Πώς σχηματίζεται μια λύση;
1. Έλξη και αλληλεπίδραση:
* αλληλεπίδραση διαλυτή διαλύτη: Τα σωματίδια διαλυτής ουσίας πρέπει να προσελκύονται από τα σωματίδια διαλύτη. Αυτό το αξιοθέατο μπορεί να οφείλεται σε διάφορους παράγοντες όπως:
* πολικότητα: Οι πολικές διαλυμένες ουσίες (όπως το αλάτι) διαλύονται καλά σε πολικούς διαλύτες (όπως το νερό), ενώ οι μη πολικές διαλυτές (όπως το πετρέλαιο) διαλύονται καλά σε μη πολικούς διαλύτες (όπως η βενζίνη).
* δεσμός υδρογόνου: Το νερό είναι ένας καλός διαλύτης λόγω της ικανότητάς του να σχηματίζει δεσμούς υδρογόνου με πολλές διαλύσεις.
* αλληλεπίδραση ιόντων-διπόλης: Τα ιόντα μπορούν να προσελκύσουν τους αντίθετους πόλους πολικών μορίων.
* αλληλεπίδραση διαλυμένης διαλυτής ουσίας: Τα σωματίδια διαλυτής ουσίας πρέπει να ξεπεράσουν τις ελκυστικές δυνάμεις μεταξύ τους για να σπάσουν.
2. Διαδικασία διάλυσης:
* Μόρια διαλύτη περιβάλλουν τα σωματίδια διαλυμένης ουσίας: Τα μόρια διαλύτη συσσωρεύονται γύρω από τα σωματίδια διαλυμένης ουσίας, σπάζοντας τα χωριστά. Αυτό είναι γνωστό ως διαλυτοποίηση .
* Διασπορά: Τα μεμονωμένα σωματίδια διαλυμένης ουσίας διασκορπίζονται σε όλο τον διαλύτη, σχηματίζοντας ένα ομοιογενές μίγμα.
3. Φτάνοντας ισορροπία:
* Διάλυση και κρυστάλλωση: Η διαδικασία διάλυσης και κρυστάλλωσης εμφανίζεται ταυτόχρονα. Η διάλυση είναι η διαδικασία των σωματιδίων διαλυμένης ουσίας που απομακρύνονται από το στερεό και πηγαίνουν σε διάλυμα, ενώ η κρυστάλλωση είναι η διαδικασία των διαλυμένων σωματιδίων διαλυμένης ουσίας που συναντώνται και σχηματίζουν ένα στερεό και πάλι.
* Ισορροπία: Όταν ο ρυθμός διάλυσης ισούται με τον ρυθμό κρυστάλλωσης, ένα κορεσμένο διάλυμα σχηματίζεται, όπου δεν μπορεί να διαλυθεί πλέον διαλυμένη ουσία σε αυτή τη θερμοκρασία.
Βασικά σημεία:
* ομοιογενές μίγμα: Μια λύση είναι ένα ομοιογενές μίγμα, που σημαίνει ότι η διαλυμένη ουσία είναι ομοιόμορφα κατανεμημένη σε όλο τον διαλύτη.
* Διαλυτότητα: Η ποσότητα διαλυμένης ουσίας που μπορεί να διαλύεται σε μια δεδομένη ποσότητα διαλύτη σε συγκεκριμένη θερμοκρασία είναι γνωστή ως διαλυτότητα του.
* Παράγοντες που επηρεάζουν τη διαλυτότητα: Αρκετοί παράγοντες μπορούν να επηρεάσουν τη διαλυτότητα μιας διαλελυμένης ουσίας, συμπεριλαμβανομένης της θερμοκρασίας, της πίεσης και της φύσης της διαλελυμένης ουσίας και του διαλύτη.
Παραδείγματα:
* ζάχαρη στο νερό: Η ζάχαρη (διαλυμένη ουσία) διαλύεται σε νερό (διαλύτης) επειδή και οι δύο είναι πολικοί και σχηματίζουν δεσμούς υδρογόνου.
* αλάτι στο νερό: Το αλάτι (διαλυμένη ουσία) διαλύεται σε νερό (διαλύτης) λόγω αλληλεπιδράσεων ιόντων-διπόλης.
* Λάδι στο νερό: Το πετρέλαιο (διαλυμένη ουσία) δεν διαλύεται σε νερό (διαλύτης) επειδή είναι και οι δύο μη πολικές και δεν μπορούν να σχηματίσουν ισχυρές ελκυστικές δυνάμεις.
Η κατανόηση του τρόπου διαμόρφωσης λύσεων είναι ζωτικής σημασίας σε διάφορους τομείς, συμπεριλαμβανομένης της χημείας, της βιολογίας και της ιατρικής.
