Τι συμβαίνει φυσικά όταν το νερό διαλύει μια ουσία;
1. Πολικότητα και έλξη
* Το νερό είναι ένα πολικό μόριο: Το άτομο του οξυγόνου έχει ελαφρώς αρνητικό φορτίο και τα άτομα υδρογόνου του έχουν ελαφρώς θετικές φορτίες. Αυτό δημιουργεί μια διπολική στιγμή μέσα στο μόριο του νερού.
* Οι διαλυμένες ουσίες μπορούν να είναι πολικές ή μη πολικές:
* Πολικές διαλυμένες ουσίες: Έχετε μια ανομοιογενή κατανομή των ηλεκτρονίων, δημιουργώντας μερικές θετικές και αρνητικές χρεώσεις. Σκεφτείτε το επιτραπέζιο αλάτι (NaCl), όπου το νάτριο (NA) είναι θετικά φορτισμένο και το χλώριο (CL) είναι αρνητικά φορτισμένο.
* Μη πολικές διαλυμένες ουσίες: Έχετε ομοιόμορφη κατανομή των ηλεκτρονίων, που σημαίνει ότι δεν υπάρχει σημαντικός διαχωρισμός των φορτίων. Σκεφτείτε το πετρέλαιο ή τα λίπη.
* "Όπως διαλύεται όπως": Οι πολικές ουσίες διαλύονται καλά σε πολικούς διαλύτες (όπως το νερό), ενώ οι μη πολικές ουσίες διαλύονται καλά σε μη πολικούς διαλύτες (όπως το λάδι). Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι ελκυστικές δυνάμεις μεταξύ των μορίων της διαλελυμένης ουσίας και του διαλύτη είναι ισχυρότερες από τις δυνάμεις που κρατούν μαζί τα μόρια διαλυμένης ουσίας.
2. Η διαδικασία διάλυσης
* Περιβάλλεται στη διαλυτή ουσία: Όταν μια πολική διαλυτή ουσία όπως το αλάτι (NaCl) προστίθεται στο νερό, τα μόρια νερού περιβάλλουν τα ατομικά ιόντα άλατος (Na+ και Cl-). Τα αρνητικά άκρα των μορίων νερού (οξυγόνο) προσανατολίζονται προς τα θετικά φορτισμένα ιόντα νατρίου και τα θετικά άκρα των μορίων νερού (υδρογόνο) προσανατολίζονται προς τα αρνητικά φορτισμένα ιόντα χλωριδίου.
* Σπάστε τη διαλυτή ουσία: Αυτή η αλληλεπίδραση δημιουργεί μια ισχυρή έλξη μεταξύ των μορίων του νερού και των ιόντων, τραβώντας τους ουσιαστικά από τον κρύσταλλο αλατιού.
* Κέλμα ενυδάτωσης: Τα μόρια νερού που περιβάλλουν τα ιόντα σχηματίζουν ένα κέλυφος ενυδάτωσης, διατηρώντας τα ιόντα χωρισμένα και διαλυμένα στο διάλυμα.
3. Παράγοντες που επηρεάζουν τη διαλυτότητα
* Θερμοκρασία: Γενικά, η αύξηση της θερμοκρασίας αυξάνει τη διαλυτότητα επειδή τα μόρια έχουν περισσότερη ενέργεια για να ξεπεράσουν τις ελκυστικές δυνάμεις.
* Πίεση: Η πίεση έχει μεγαλύτερη επίδραση στη διαλυτότητα των αερίων. Υψηλότερη πίεση αναγκάζει περισσότερα μόρια αερίου σε διάλυμα.
* πολικότητα: Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, η πολικότητα τόσο του διαλυτή ουσία όσο και του διαλύτη διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο στον προσδιορισμό της διαλυτότητας.
Σημαντική σημείωση:
* Δεν διαλύονται όλες οι ουσίες στο νερό. Ορισμένες ουσίες, όπως η άμμο ή το λάδι, δεν είναι πολύ διαλυτές στο νερό, επειδή οι δυνάμεις μεταξύ των μορίων τους είναι ισχυρότερες από την έλξη στα μόρια του νερού.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θέλετε μια πιο λεπτομερή εξήγηση για οποιοδήποτε από αυτά τα σημεία!
