Γιατί το NaCl διαλύεται περισσότερο στο νερό από το ιώδιο;
Κατανόηση της διαλυτότητας
* Polar vs. Nonpolar: Η διαλυτότητα εξαρτάται από την αρχή "όπως διαλύεται όπως". Οι πολικές ουσίες (όπως το νερό) διαλύονται καλά σε άλλες πολικές ουσίες και οι μη πολικές ουσίες (όπως το πετρέλαιο) διαλύονται καλά σε άλλες μη πολικές ουσίες.
* Ιωνικές ενώσεις: Οι ιοντικές ενώσεις όπως το NaCl σχηματίζονται από την ηλεκτροστατική έλξη μεταξύ θετικά φορτισμένων ιόντων (κατιόντων) και αρνητικά φορτισμένων ιόντων (ανιόντων).
Γιατί το NaCl διαλύεται καλά στο νερό
1. Πόλη νερού: Τα μόρια του νερού είναι πολικά, που σημαίνει ότι έχουν ελαφρώς θετικό άκρο (πλευρά υδρογόνου) και ελαφρώς αρνητικό άκρο (πλευρά οξυγόνου). Αυτή η πολικότητα τους επιτρέπει να αλληλεπιδρούν με τα ιόντα στο NaCl.
2. Ιονικές αλληλεπιδράσεις: Όταν το NaCl προστίθεται στο νερό, το θετικό άκρο των μορίων του νερού προσελκύει τα αρνητικά ιόντα χλωριδίου (CL-) και το αρνητικό άκρο των μορίων νερού προσελκύει τα θετικά ιόντα νατρίου (Na+).
3. Ενυδάτωση: Αυτή η έλξη μεταξύ των μορίων νερού και των ιόντων ονομάζεται ενυδάτωση. Τα μόρια του νερού περιβάλλουν και απομονώνουν αποτελεσματικά τα ιόντα το ένα από το άλλο, σπάζοντας τους ιοντικούς δεσμούς που συγκρατούν τον κρύσταλλο NaCl μαζί.
Γιατί το ιώδιο δεν διαλύεται καλά στο νερό
* Μη πολική φύση του ιωδίου: Το ιώδιο (i2) είναι ένα μη πολικό μόριο. Δεν έχει σημαντικό διαχωρισμό φορτίου όπως το νερό, καθιστώντας δύσκολο τα μόρια του νερού να αλληλεπιδρούν με αυτό.
* Αδύναμες δυνάμεις van der waals: Τα μόρια ιωδίου συγκρατούνται από τις αδύναμες δυνάμεις van der Waals. Αυτές οι δυνάμεις είναι πιο αδύναμες από τη δέσμευση υδρογόνου μεταξύ των μορίων του νερού, καθιστώντας δύσκολη την αντιμετώπιση του νερού και τη διάλυση του ιωδίου.
Συνοπτικά: Το NaCl διαλύεται περισσότερο στο νερό από το ιώδιο επειδή:
* Το NaCl είναι ιοντικό και το νερό είναι πολικό: Εμφανίζονται ισχυρές ηλεκτροστατικές αλληλεπιδράσεις μεταξύ των μορίων του νερού και των ιόντων σε NaCl.
* Το ιώδιο είναι μη πολικό: Τα μόρια του νερού δεν μπορούν να αλληλεπιδρούν αποτελεσματικά με τα μη πολικά μόρια ιωδίου.