Γιατί μόνο μια ορισμένη ποσότητα διαλυμένης ουσίας θα διαλυθεί στο νερό;
1. Αλληλεπιδράσεις διαλυτοποίησης διαλυμάτων:
* πολικότητα: Το νερό είναι ένας πολικός διαλύτης, που σημαίνει ότι έχει θετικό και αρνητικό τέλος λόγω της ανομοιόμορφης κατανομής των ηλεκτρονίων στο μόριο. Οι διαλυμένες ουσίες που είναι επίσης πολικές (όπως η ζάχαρη) θα διαλύονται εύκολα στο νερό επειδή μπορούν να σχηματίσουν ισχυρές ελκυστικές δυνάμεις (δεσμούς υδρογόνου) με μόρια νερού.
* Μη πολική: Οι μη πολικές διαλυμένες ουσίες (όπως το πετρέλαιο) δεν αλληλεπιδρούν καλά με το νερό, καθώς δεν έχουν την ικανότητα να σχηματίζουν δεσμούς υδρογόνου. Αυτές οι διαλυμένες ουσίες τείνουν να συσσωρεύονται αντί να διαλύονται.
2. Σημείο κορεσμού:
* ισορροπία λύσης: Όταν μια διαλυμένη ουσία διαλύεται στο νερό, φτάνει σε ένα σημείο όπου ο ρυθμός διάλυσης ισούται με τον ρυθμό βροχόπτωσης. Αυτό ονομάζεται σημείο κορεσμού.
* Διαλυτότητα: Η μέγιστη ποσότητα διαλυμένης ουσίας που μπορεί να διαλυθεί σε μια δεδομένη ποσότητα διαλύτη σε συγκεκριμένη θερμοκρασία ονομάζεται διαλυτότητα του. Πέρα από αυτό το σημείο, οποιαδήποτε πρόσθετη προσθήκη διαλυτής ουσίας θα εγκατασταθεί απλά στο κάτω μέρος του δοχείου.
3. Άλλοι παράγοντες:
* Θερμοκρασία: Η αύξηση της θερμοκρασίας αυξάνει γενικά τη διαλυτότητα των περισσότερων στερεών στο νερό. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η αυξημένη κινητική ενέργεια των μορίων ξεπερνά τις ελκυστικές δυνάμεις μεταξύ σωματιδίων διαλυτής ουσίας, επιτρέποντάς τους να διαλύονται πιο εύκολα.
* Πίεση: Η πίεση έχει σημαντική επίδραση στη διαλυτότητα των αερίων σε υγρά. Η αύξηση της πίεσης αυξάνει τη διαλυτότητα των αερίων. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το διοξείδιο του άνθρακα είναι πιο διαλυτό στη σόδα υπό πίεση.
* Διαμοριακές δυνάμεις: Η δύναμη των ελκυστικών δυνάμεων μεταξύ των μορίων διαλυτής ουσίας μπορεί να επηρεάσει τη διαλυτότητα τους. Οι ισχυρότερες διαμοριακές δυνάμεις οδηγούν σε χαμηλότερη διαλυτότητα.
Συνοπτικά:
Η ποσότητα διαλελυμένης ουσίας που διαλύεται στο νερό εξαρτάται από την αντοχή των αλληλεπιδράσεων μεταξύ του διαλυμένου ουσία και του διαλύτη, της θερμοκρασίας και της πίεσης. Το σημείο κορεσμού αντιπροσωπεύει τη μέγιστη ποσότητα διαλυμένης ουσίας που μπορεί να διαλυθεί υπό συγκεκριμένες συνθήκες.