Γιατί τα μη πολωτικά μόρια δεν είναι διαλυτά στο νερό;
νερό:
* Polar: Τα μόρια του νερού έχουν ένα λυγισμένο σχήμα λόγω της ανομοιόμορφης κατανομής των ηλεκτρονίων μεταξύ των ατόμων οξυγόνου και υδρογόνου. Αυτό δημιουργεί ένα μερικό αρνητικό φορτίο στο άτομο οξυγόνου και ένα μερικό θετικό φορτίο στα άτομα υδρογόνου, καθιστώντας το μόριο πολικό.
* Ισχυρή σύνδεση υδρογόνου: Τα μόρια νερού σχηματίζουν ισχυρούς δεσμούς υδρογόνου μεταξύ τους, δημιουργώντας ένα συνεκτικό δίκτυο.
Μη πολικά μόρια:
* Nonpolar: Τα μη πολωτικά μόρια έχουν ομοιόμορφα κατανεμημένα ηλεκτρόνια, με αποτέλεσμα να μην διαχωρίζεται συνολικός διαχωρισμός φορτίου. Δεν έχουν τις μερικές θετικές και αρνητικές χρεώσεις που βρίσκονται σε πολικά μόρια.
* αδύναμες διαμοριακές δυνάμεις: Τα μη πολωτικά μόρια αλληλεπιδρούν μέσω ασθενών δυνάμεων όπως οι δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου, οι οποίες είναι πολύ πιο αδύναμες από τους δεσμούς υδρογόνου.
Γιατί τα μη πολικά μόρια δεν διαλύονται στο νερό:
1. Έλλειψη έλξης: Τα μόρια του νερού προσελκύονται έντονα μεταξύ τους μέσω δεσμών υδρογόνου. Δεν είναι σε θέση να σχηματίσουν σημαντικές ελκυστικές αλληλεπιδράσεις με μη πολωτικά μόρια, τα οποία δεν διαθέτουν τις απαραίτητες μερικές χρεώσεις για τη σύνδεση υδρογόνου.
2. Ενεργειακή ποινή: Για να διαλυθούν ένα μη πολικό μόριο σε νερό, θα πρέπει να σπάσουν οι δεσμοί υδρογόνου μεταξύ των μορίων του νερού, απαιτώντας σημαντική ενέργεια. Αυτή η διαδικασία είναι ενεργά δυσμενής.
3. "Όπως διαλύεται όπως": Η αρχή του "όπως διαλύεται όπως" δηλώνει ότι οι ουσίες με παρόμοιες ενδομοριακές δυνάμεις τείνουν να διαλύονται μεταξύ τους. Δεδομένου ότι το νερό είναι εξαιρετικά πολικά και μη πολικά μόρια έχουν αδύναμες ενδομοριακές δυνάμεις, δεν είναι συμβατά.
Στην ουσία, η ισχυρή πολική φύση του νερού και η έλλειψη πολικότητας στα μη πολικά μόρια δημιουργούν μια αναντιστοιχία στις διαμοριακές δυνάμεις. Αυτό το καθιστά ενεργά δυσμενές για να διαλύονται τα μη πολικά μόρια σε νερό.
Παράδειγμα: Το λάδι είναι μια μη πολική ουσία και δεν αναμειγνύεται με νερό. Όταν προσπαθείτε να αναμίξετε το λάδι και το νερό, διαχωρίζονται σε ξεχωριστά στρώματα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα μόρια του νερού προσελκύονται περισσότερο μεταξύ τους από τα μόρια του πετρελαίου.