Τι προκαλεί τη διάλυση μιας ιοντικής ένωσης στο νερό;
1. Πολικότητα και έλξη
* Το νερό είναι ένα πολικό μόριο: Το άτομο οξυγόνου στο νερό έχει ελαφρώς αρνητικό φορτίο, ενώ τα άτομα υδρογόνου έχουν ελαφρώς θετικό φορτίο. Αυτό δημιουργεί μια διπολική στιγμή.
* Ιωνικές ενώσεις είναι κατασκευασμένες από ιόντα: Αποτελούνται από θετικά φορτισμένα κατιόντα και αρνητικά φορτισμένα ανιόντα που συγκρατούνται από ηλεκτροστατικές δυνάμεις.
* έλξη μεταξύ νερού και ιόντων: Τα θετικά άκρα των μορίων νερού (άτομα υδρογόνου) προσελκύονται από τα αρνητικά φορτισμένα ανιόντα στην ιοντική ένωση. Ομοίως, τα αρνητικά άκρα των μορίων νερού (άτομα οξυγόνου) προσελκύονται από τα θετικά φορτισμένα κατιόντα.
2. Η διαδικασία διάλυσης
1. Ενυδάτωση: Όταν μια ιοντική ένωση τοποθετείται σε νερό, τα μόρια νερού περιβάλλουν τα ιόντα, σχηματίζοντας κελύφη ενυδάτωσης. Οι ελκυστικές δυνάμεις μεταξύ των μορίων του νερού και των ιόντων είναι ισχυρότερες από τις δυνάμεις που συγκρατούν τα ιόντα μαζί στο κρυσταλλικό πλέγμα.
2. Διαχωρισμός: Η έλξη μεταξύ των μορίων του νερού και των ιόντων ξεπερνά τους ιοντικούς δεσμούς που συγκρατούν την ένωση, προκαλώντας τα ιόντα να διαχωριστούν και να διασκορπιστούν σε όλο το νερό.
3. Διάλυση: Το αποτέλεσμα είναι ο σχηματισμός ενός διαλύματος όπου τα ιόντα περιβάλλονται από μόρια νερού, διαλύοντας αποτελεσματικά την ιοντική ένωση.
3. Παράγοντες που επηρεάζουν τη διαλυτότητα
* Πυκνότητα φόρτισης: Τα ιόντα με υψηλότερη πυκνότητα φορτίου (μεγαλύτερο φορτίο σε μικρότερο όγκο) έχουν ισχυρότερα αξιοθέατα με μόρια νερού, οδηγώντας σε μεγαλύτερη διαλυτότητα.
* Πλέγμα ενέργειας: Η αντοχή των ιοντικών δεσμών στο κρυσταλλικό πλέγμα επηρεάζει τη διαλυτότητα. Οι ενώσεις με ασθενέστερη ενέργεια πλέγματος είναι πιο πιθανό να διαλυθούν.
* Θερμοκρασία: Η διαλυτότητα των περισσότερων ιοντικών ενώσεων αυξάνεται με τη θερμοκρασία, καθώς η αυξημένη κινητική ενέργεια βοηθά στην αντιμετώπιση των αξιοίτη μεταξύ των ιόντων στο στερεό.
Συνοπτικά: Οι ιοντικές ενώσεις διαλύονται στο νερό επειδή η ισχυρή έλξη μεταξύ των μορίων του νερού και των ιόντων ξεπερνά τις ηλεκτροστατικές δυνάμεις που συγκρατούν τα ιόντα στο κρυσταλλικό πλέγμα. Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει το σχηματισμό κελυφών ενυδάτωσης γύρω από τα ιόντα και τον επακόλουθο διαχωρισμό και διασπορά των ιόντων στο νερό.