Tirpumas yra apibrėžiamas kaip maksimalus medžiagos kiekis, koks gali būti ištirpęs kitame. Tai yra didžiausia suma ryžtingas kuriuos galima ištirpinti a tirpiklis pusiausvyroje, kuri sukuria prisotintas tirpalas. Kai įvykdomos tam tikros sąlygos, papildoma tirpi medžiaga gali būti ištirpinama už pusiausvyros tirpumo taško, kuriame gaunamas supersotintas tirpalas. Įdėjus daugiau tirpios medžiagos, ne tik esant sočiai, ar ir prisotintai, tirpalo koncentracija nepadidėja. Vietoj to tirpalo perteklius pradeda iškristi iš tirpalo.
Tirpinimo procesas yra vadinamas ištirpimas. Tirpumas nėra ta pati materijos savybė, kaip tirpalo greitis, apibūdinantis, kaip greitai tirpioji medžiaga ištirpsta tirpiklyje. Tirpumas nėra tas pats, kas medžiagos sugebėjimas ištirpinti kitą cheminės reakcijos metu. Pavyzdžiui, cinko metalas „ištirpsta“ druskos rūgštyje per poslinkio reakciją, kurios metu tirpale susidaro cinko jonai ir išsiskiria vandenilio dujos. Cinko jonai tirpsta rūgštyje. Reakcija nėra cinko tirpumo klausimas.
Įprastais atvejais išspręstas sprendimas yra a kietas (pvz., cukrus, druska) ir tirpiklis yra skystis (pvz., vanduo, chloroformas), tačiau tirpi arba tirpiklis gali būti dujos, skystis arba kieta medžiaga. Tirpiklis gali būti arba gryna medžiaga arba a mišinys.
Terminas netirpus reiškia, kad tirpi medžiaga blogai tirpsta tirpiklyje. Tik labai retais atvejais jokia tirpi medžiaga netirpsta. Paprastai netirpus tirpus tirpalas šiek tiek ištirpsta. Nors nėra griežtos ir greitos ribos, apibrėžiančios cheminę medžiagą kaip netirpią, įprasta taikyti a slenkstis, kai tirpus tirpus netirpus, jei 100 mililitrų tirpalo ištirpsta mažiau kaip 0,1 g tirpiklis.
Maišomumas ir tirpumas
Jei medžiaga tirpi bet kokiu santykiu konkrečiame tirpiklyje, ji vadinama joje maišoma arba turi savybę, vadinamą miscibility. Pavyzdžiui, etanolis ir vanduo visiškai maišosi tarpusavyje. Kita vertus, aliejus ir vanduo nesimaišo ir netirpsta viena kitoje. Nafta ir vanduo yra laikomi nesimaišant.
Tirpumas veikiant
Kaip tirpioji medžiaga ištirpsta, priklauso nuo: cheminiai ryšiai tirpale ir tirpiklyje. Pavyzdžiui, kai etanolis ištirpsta vandenyje, jis išlaiko savo molekulinį tapatumą kaip etanolis, tačiau tarp etanolio ir vandens molekulių susidaro nauji vandenilio ryšiai. Dėl šios priežasties maišant etanolį ir vandenį gaunamas mažesnio tūrio tirpalas, nei gautumėte sudėjus pradinius etanolio ir vandens kiekius.
Kai natrio chloridas (NaCl) ar kitas joninis junginys ištirpsta vandenyje, junginys išsiskiria į jo jonus. Jonai ištirpsta arba juos supa vandens molekulių sluoksnis.
Tirpumas apima dinaminę pusiausvyrą, įskaitant priešingus kritulių ir tirpimo procesus. Pusiausvyra pasiekiama, kai šie procesai vyksta pastoviu greičiu.
Tirpumo vienetai
Tirpumo lentelėse ir lentelėse pateikiamas įvairių junginių, tirpiklių, temperatūros ir kitų sąlygų tirpumas. Tarptautinė grynos ir taikomosios chemijos sąjunga (IUPAC) tirpumą nustato pagal ištirpintos medžiagos ir tirpiklio santykį. Leidžiami koncentracijos vienetai yra moliškumas, moliškumas, masės tūris, molinis santykis, molinė frakcija ir kt.
Tirpumą veikiantys veiksniai
Tirpumui gali turėti įtakos kitų cheminių rūšių buvimas tirpale, tirpiojo ir tirpiklio fazės, temperatūra, slėgis, tirpių dalelių dydis ir poliškumas.