Γιατί το ιώδιο είναι σχεδόν αδιάλυτο στο νερό, αλλά διαλύει εύκολα υδατικό διάλυμα Ki;
Η αδιάλυτη φύση του ιωδίου στο νερό
* Μη πολική φύση: Το ιώδιο (i₂) είναι ένα μη πολικό μόριο. Έχει μια συμμετρική δομή με σχετικά αδύναμη έλξη μεταξύ των ατόμων ιωδίου.
* Πολική φύση του νερού: Το νερό (H₂O) είναι ένα εξαιρετικά πολικό μόριο. Τα άτομα του υδρογόνου έχουν μερικό θετικό φορτίο και το άτομο οξυγόνου του έχει μερική αρνητική φόρτιση.
* "Όπως διαλύεται όπως": Η αρχή του "όπως διαλύεται όπως" υπαγορεύει ότι οι πολικοί διαλύτες διαλύουν τις πολικές διαλυμένες ουσίες και οι μη πολικοί διαλύτες διαλύουν τις μη πολικές διαλυμένες ουσίες. Δεδομένου ότι το ιώδιο είναι μη πολικό και το νερό είναι πολικό, δεν αναμειγνύονται καλά, οδηγώντας σε χαμηλή διαλυτότητα.
Αύξηση διαλυτότητας με ιωδιούχο κάλιο (KI)
* σχηματισμός ιόντων τριοδυίδων (i₃⁻): Όταν το ιώδιο (I₂) προστίθεται σε μια λύση ιωδιούχου καλίου (KI), αντιδρά με τα ιόντα ιωδιδίου (i⁻) που υπάρχουν στη λύση. Αυτή η αντίδραση σχηματίζει ιόντα τριωδιδίου (i₃⁻).
* Ισορροπία: Η αντίδραση είναι μια διαδικασία ισορροπίας:
(S) + i⁻ (aq) ⇌ i₃⁻ (aq)
* Μετατόπιση της ισορροπίας: Ο σχηματισμός ιόντων τριοδυίδων ευνοείται επειδή το ιόν τριοδοντικού είναι ένα μεγαλύτερο και πιο πολωμένο είδος από ό, τι το ιώδιο. Αυτό σημαίνει ότι το ιόν τριωδιδίου μπορεί να αλληλεπιδράσει πιο έντονα με τα πολικά μόρια νερού, αυξάνοντας τη διαλυτότητα.
* Συνολικό αποτέλεσμα: Η αντίδραση απομακρύνει αποτελεσματικά το ιώδιο από τη λύση καθώς σχηματίζει ιόντα τριοδοντικού, οδηγώντας την ισορροπία προς τα δεξιά και επιτρέποντας να διαλύεται περισσότερο ιώδιο.
Συνοπτικά:
Η προσθήκη ιωδιούχου καλίου παρέχει έναν τρόπο για το ιώδιο να αλληλεπιδρά με τα μόρια του νερού ευνοϊκά με τη διαμόρφωση ιόντων τριοδοντικού, τα οποία είναι πιο πολωμένα και μπορούν να αλληλεπιδρούν καλύτερα με τα πολικά μόρια νερού. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα σημαντική αύξηση της διαλυτότητας του ιωδίου.
