Lahustamine

Lahustamine või lahustumine (inglise dissolution) on protsess, milles tahke, vedel või gaasiline aine (soluut) seguneb lahustiga (solvendiga) andes reeglina homogeense süsteemi (lahuse). Aine lahustumisel ei esine keemilist reaktsiooni lahustiga, küll on vesilahuse korral oluline roll vesiniksidemete moodustumisel.

Lahustamisel on põhitõde, et sarnane lahustub sarnases. Polaarsed ühendid lahustuvad üldiselt paremini polaarsetes lahustites (vesi, dimetüülsulfoksiid, N,N-dimetüülformamiid, madalamad alkoholid) ja vähepolaarsed ühendid lahustuvad paremini mittepolaarsetes lahustites (eetrid, süsivesinikud). Anorgaaniliste soolade lahustamiseks on orgaanilistest lahustitest (solventidest) kõige sobivamad dimetüülsulfoksiid ja dimetüülformamiid. Kui lahustit on vaja hiljem lihtdestillatsioonil eraldada, on oluline ka lahusti lenduvus.

Paljusid anorgaanilisi aineid (metalle, mineraale) saab viia lahusesse kasutades hapete või aluste vesilahuseid, kuid siin on tegemist keemilise lahustamisega kusjuures toimub keemiline reaktsioon.

Tahkete ainete lahustamine

Tahke aine lahustamisel selle aine kristalne struktuur lõhutakse ioonideks, aatomiteks või molekulideks. Keemias on tahke aine lahustamist vedelikus vaja kahel juhul: 1) reagendi lahuse valmistamiseks ja 2) aine puhastamiseks ümberkristallimise abil.

Enamiku tahkete ainete lahustuvus suureneb oluliselt temperatuuri tõustes (välja arvatud NaCl, mõned sulfaadid ja karbonaadid), samuti suureneb lahustumise kiirus. Seega on kasulikum lahustada tahke aine kuumalt ja lahus hiljem jahutada. Seejuures tuleb hoiduda üleküllastumisest. Lahustumine toimub kiiremini, kui tahke aine on peenestatud ja lahust mehaaniliselt segatakse. Kõige aeglasemalt lahustuvad vaigutaolised ained. Puhaste lahustite asemel võib kasutada ka lahustite segusid. Kui aine lahustub ühes lahustis hästi, teises halvasti, siis nende lahustite segus saame aine mõõduka lahustumise.

Metallide sulamid, mis enamasti on tahked lahused, saadakse sulametallide kokkusegamisel.

Vedelike lahustamine

Põhimõtted on siin samad kui tahkete ainete puhul. Segamine või loksutamine kiirendab lahustumist. Enamik orgaanilisi vedelikke lahustub üksteises hästi või seguneb igas vahekorras. Orgaanilisi vedelikke iseloomustab selle hüdrofiilsus (lahustuvad vees kergesti, moodustavad vesiniksidemeid) või hüdrofoobsus (vees praktiliselt lahustumatud ained nagu õlid).

Gaaside lahustamine

Gaasi lahustamist vedelikus kasutatakse kas gaasi lahuse saamiseks või gaasilise reagendi viimiseks reaktsioonisegusse. Väga oluline on gaasi suur kokkupuutepind vedelikuga ja segamine. Mõnel juhul on gaasi lahustuvus vedelikus nii suur (HCl, NH₃), et piisab gaasi juhtimisest vedeliku pinna kohale.

Gaasi lahustuvus vedelikus jääval temperatuuril (Henry seadus) on võrdeline gaasi rõhuga või gaaside segu korral komponendi osarõhuga. Kõrgemal temperatuuril gaaside lahustuvus väheneb. Seetõttu on külmades ookeaniosades rohkem vees lahustunud õhuhapnikku ja sellest tulenevalt rohkem elusorganisme.

Lahustamine kompleksina

Mõned hüdrofoobsed ained õnnestub viia vesilahusesse kasutades komplekseerimist tsüklodekstriinidega.
Mõned hüdrofiilsed ained õnnestub lahustada mittepolaarses orgaanilises solvendis kasutades komplekseerimist krooneetritega.

Vaata ka

Kirjandus

Orgaanilise keemia praktikum. Laboritehnika. Koostanud T. Kanger ja M. Laasik. TTÜ Kirjastus 2004, 54 lk.