Πώς ταιριάζουν μαζί τα σωματίδια διαλυτής ουσίας και διαλύτη;
1. Πολικές διαλυμένες ουσίες και πολικοί διαλύτες (όπως διαλύματα όπως)
* Παράδειγμα: Ζάχαρη (διαλυμένη ουσία) διαλυμένη σε νερό (διαλύτης)
* αλληλεπίδραση: Τα πολικά μόρια έχουν ανομοιογενή κατανομή φορτίου, δημιουργώντας θετικούς και αρνητικούς σκοπούς. Το νερό είναι εξαιρετικά πολικό με μια ισχυρή διπολική στιγμή. Τα μόρια ζάχαρης έχουν πολικές υδροξυλικές ομάδες (-ΟΗ). Αυτά τα αντίθετα φορτία προσελκύουν, σχηματίζοντας δεσμούς υδρογόνου μεταξύ της διαλελυμένης ουσίας και του διαλύτη.
* fit: Τα μόρια πολικής διαλυμένης ουσίας και διαλύτη ευθυγραμμίζονται, με θετικά άκρα ενός μορίου που προσελκύουν αρνητικά άκρα άλλου. Αυτό δημιουργεί μια ισχυρή έλξη και επιτρέπει στα σωματίδια διαλυτής ουσίας να διασκορπίζονται ομοιόμορφα μέσα στον διαλύτη.
2. Οι μη πολικές διαλυμένες ουσίες και οι μη πολικοί διαλύτες (όπως διαλύονται όπως)
* Παράδειγμα: Λάδι (διαλυμένη ουσία) διαλυμένο σε βενζίνη (διαλύτης)
* αλληλεπίδραση: Τα μη πολωτικά μόρια έχουν ομοιόμορφη κατανομή φορτίου. Αλληλεπιδρούν κυρίως μέσω αδύναμων δυνάμεων van der Waals (δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου).
* fit: Τα μη πολωτικά μόρια διαλυμένης ουσίας και διαλύτη μπορούν εύκολα να αναμειγνύονται επειδή μοιράζονται παρόμοιες διαμοριακές δυνάμεις. Τα μόρια δεν σχηματίζουν ισχυρούς δεσμούς, αλλά είναι σε θέση να αναμειγνύονται λόγω της παρόμοιας έλξης και των χαρακτηριστικών της απόρριψης.
3. Ιοντικές διαλυμένες ουσίες και πολικοί διαλύτες
* Παράδειγμα: Αλάτι (NaCl) διαλυμένο σε νερό
* αλληλεπίδραση: Οι ιοντικές ενώσεις αποτελούνται από φορτισμένα ιόντα (κατιόντα και ανιόντα). Οι πολικοί διαλύτες όπως το νερό έχουν ισχυρές διπολικές στιγμές και μπορούν να προσελκύσουν και να περιβάλλουν τα ιόντα, να τα απομακρύνουν και να τα χωρίζουν από το κρυσταλλικό πλέγμα. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται ενυδάτωση.
* fit: Τα θετικά άκρα των μορίων του νερού περιβάλλουν τα ανιόντα και τα αρνητικά άκρα των μορίων νερού περιβάλλουν τα κατιόντα. Η ισχυρή έλξη μεταξύ των ιόντων και των πολικών μορίων νερού επιτρέπει στη διάλυση της ιοντικής ένωσης.
4. Εξαιρέσεις και πιο σύνθετες περιπτώσεις
* Διαλυτότητα: Ο βαθμός στον οποίο διαλύεται μια διαλυμένη ουσία σε έναν διαλύτη εξαρτάται από τη δύναμη των αλληλεπιδράσεων μεταξύ των μορίων διαλυμένης ουσίας και διαλύτη. Μερικές φορές, μια μικρή ποσότητα μη πολικής διαλυμένης ουσίας μπορεί να διαλυθεί σε έναν πολικό διαλύτη λόγω των ασθενών αλληλεπιδράσεων.
* σύνθετα μόρια: Τα μεγαλύτερα μόρια με πολλαπλές λειτουργικές ομάδες μπορούν να έχουν τόσο πολικές όσο και μη πολικές περιοχές. Η διαλυτότητα τους καθορίζεται από την ισορροπία αυτών των αλληλεπιδράσεων.
Συνοπτικά:
Ο τρόπος με τον οποίο τα σωματίδια διαλυτής ουσίας και διαλύτη ταιριάζουν μαζί εξαρτάται από την πολικότητα τους και τον τύπο των διαμοριακών δυνάμεων που παρουσιάζουν. "Όπως διαλύεται όπως" είναι ένας γενικός κανόνας:οι πολικές διαλυμένες ουσίες διαλύονται καλά σε πολικούς διαλύτες και οι μη πολικές διαλυμένες ουσίες διαλύονται καλά σε μη πολικούς διαλύτες. Οι ιοντικές διαλυμένες ουσίες συχνά διαλύονται σε πολικούς διαλύτες μέσω ισχυρών αλληλεπιδράσεων ιόντων-διπόλης.
