Πώς αντιδρούν οι διαλυτές σε διαλύτες;

Ο τρόπος με τον οποίο αντιδρούν οι διαλυτές σε διαλύτες είναι μια πολύπλοκη αλληλεπίδραση διαφόρων παραγόντων, κυρίως ανάλογα με τη φύση τόσο της διαλυμένης ουσίας όσο και του διαλύτη. Εδώ είναι μια κατανομή:

Παράγοντες που επηρεάζουν την αλληλεπίδραση διαλυτή διαλύτη:

* πολικότητα:

* Πολικές διαλυμένες ουσίες σε πολικούς διαλύτες: Οι πολικές διαλυμένες ουσίες όπως η ζάχαρη διαλύονται καλά σε πολικούς διαλύτες όπως το νερό. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι και οι δύο έχουν μερικές χρεώσεις, επιτρέποντας ισχυρές αλληλεπιδράσεις διπολικής-διπόλης.

* μη πολικές διαλυμένες ουσίες σε μη πολικούς διαλύτες: Οι μη πολικές διαλυμένες ουσίες όπως το πετρέλαιο διαλύονται καλά σε μη πολικούς διαλύτες όπως το εξάνιο. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι δεν διαθέτουν μόνιμες χρεώσεις και αλληλεπιδρούν μέσω αδύναμων δυνάμεων διασποράς του Λονδίνου.

* "Όπως διαλύεται όπως" :Αυτός ο απλός κανόνας συνοψίζει την έννοια:οι πολικές ουσίες τείνουν να διαλύονται σε πολικούς διαλύτες και οι μη πολικές ουσίες τείνουν να διαλύονται σε μη πολικούς διαλύτες.

* Διαμοριακές δυνάμεις: Ο ειδικός τύπος και η αντοχή των διαμοριακών δυνάμεων μεταξύ της διαλελυμένης ουσίας και του διαλύτη υπαγορεύουν τον βαθμό διαλυτότητας. Για παράδειγμα, η δέσμευση υδρογόνου μεταξύ των μορίων νερού και των μορίων ζάχαρης συμβάλλει σημαντικά στη διαλυτότητα της ζάχαρης στο νερό.

* εντροπία: Η διάλυση μιας ουσίας συχνά αυξάνει την εντροπία (διαταραχή) του συστήματος. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα μόρια διαλυμένης ουσίας γίνονται πιο διασκορπισμένα και έχουν περισσότερες πιθανές ρυθμίσεις.

* Ενθαλπία: Η διαδικασία διάλυσης μιας διαλελυμένης ουσίας μπορεί να είναι εξωθερμική (θερμότητα απελευθέρωσης) ή ενδοθερμική (απορροφητική θερμότητα). Η μεταβολή της ενθαλπίας επηρεάζει τη διαλυτότητα, με εξωθερμικές διεργασίες που γενικά ευνοούν τη διάλυση.

* Θερμοκρασία: Γενικά, η αύξηση της θερμοκρασίας αυξάνει τη διαλυτότητα των περισσότερων στερεών σε υγρά. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η υψηλότερη κινητική ενέργεια σε αυξημένες θερμοκρασίες επιτρέπει ισχυρότερες αλληλεπιδράσεις μεταξύ των μορίων διαλυμένης ουσίας και διαλύτη.

Τι συμβαίνει όταν διαλύεται μια διαλυμένη ουσία σε διαλύτη;

* Διασπορά: Τα μόρια διαλελυμένης ουσίας διασκορπίζονται σε όλο τον διαλύτη, σπάζοντας το ένα από το άλλο και αλληλεπιδρούν με τα μόρια του διαλύτη.

* Λύση: Τα μόρια διαλύτη περιβάλλουν τα μόρια διαλυμένης ουσίας, σχηματίζοντας κελύφη διαλυτοποίησης. Αυτή η διαδικασία οδηγείται από τις ελκυστικές δυνάμεις μεταξύ της διαλυμένης ουσίας και του διαλύτη.

* Ισορροπία: Η διαλυτότητα φθάνει σε ένα σημείο ισορροπίας όπου ο ρυθμός διάλυσης (διαλελυμένη διαλύτη σε διάλυμα) ισούται με τον ρυθμό βροχόπτωσης (διαλυμένη ουσία που βγαίνει από το διάλυμα).

Παραδείγματα:

* αλάτι (NaCl) στο νερό: Τα πολικά μόρια νερού αλληλεπιδρούν με τα φορτισμένα ιόντα αλατιού, σπάζοντας τους ιοντικούς δεσμούς και επιτρέποντας να διαλύεται το αλάτι.

* Λάδι στο νερό: Τα μόρια του πετρελαίου είναι μη πολικά και δεν αλληλεπιδρούν ευνοϊκά με πολικά μόρια νερού. Ως αποτέλεσμα, το πετρέλαιο δεν διαλύεται στο νερό.

Σημείωση: Είναι σημαντικό να θυμάστε ότι η διαλυτότητα είναι ένα πολύπλοκο φαινόμενο και υπάρχουν εξαιρέσεις σε αυτούς τους γενικούς κανόνες. Ορισμένες διαλυμένες ουσίες μπορούν να παρουσιάσουν ασυνήθιστη συμπεριφορά διαλυτότητας λόγω παραγόντων όπως η πίεση, το ρΗ και η παρουσία άλλων διαλυμάτων.