Τι καθορίζει ότι θα διαλυθεί μια ένωση σε νερό;
1. Πολικότητα:
* "Όπως διαλύεται όπως": Αυτός είναι ο πιο σημαντικός κανόνας. Το νερό είναι ένα πολύ πολικό μόριο, που σημαίνει ότι έχει θετικό και αρνητικό τέλος. Οι ενώσεις που είναι επίσης πολικές, που σημαίνει ότι έχουν διαχωρισμό φορτίου, θα διαλύονται καλά στο νερό.
* Ιωνικές ενώσεις: Αυτές οι ενώσεις αποτελούνται από ιόντα, τα οποία φορτίζονται. Δεδομένου ότι το νερό είναι πολικό, μπορεί να αλληλεπιδράσει και να περιβάλλει αυτά τα ιόντα, να τα απομακρύνει και να τα διαλύσει.
* Πολικές ομοιοπολικές ενώσεις: Αυτές οι ενώσεις έχουν μερικό θετικό και μερικό αρνητικό τέλος λόγω της ανομοιόμορφης κοινής χρήσης των ηλεκτρονίων. Το νερό μπορεί να αλληλεπιδράσει με αυτές τις μερικές χρεώσεις και να τα διαλύσει.
2. Διαμοριακές δυνάμεις:
* δεσμός υδρογόνου: Οι ενώσεις που μπορούν να σχηματίσουν δεσμούς υδρογόνου με μόρια νερού (όπως οι αλκοόλες και τα σάκχαρα) είναι πιο πιθανό να διαλυθούν.
* αλληλεπιδράσεις διπόλης-διπόλης: Οι πολικές ενώσεις μπορούν να αλληλεπιδρούν μεταξύ τους και στα μόρια του νερού μέσω των δυνάμεων διπολικών.
3. Μοριακό μέγεθος και δομή:
* Μικρότερα μόρια: Τα μικρότερα μόρια είναι γενικά πιο διαλυτά στο νερό επειδή μπορούν να περιβάλλονται ευκολότερα από μόρια νερού.
* Σχήμα και διακλάδωση: Οι ενώσεις με πιο σύνθετα σχήματα και διακλάδωση μπορεί να είναι λιγότερο διαλυτές επειδή είναι πιο δύσκολο για τα μόρια του νερού να αλληλεπιδρούν με αυτά.
4. Θερμοκρασία:
* Γενικά, η αύξηση της θερμοκρασίας αυξάνει τη διαλυτότητα: Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι υπάρχει περισσότερη ενέργεια για να ξεπεραστούν οι διαμοριακές δυνάμεις που κρατούν τη διαλυτή ουσία μαζί.
5. Πίεση:
* Η πίεση έχει ελάχιστη επίδραση στη διαλυτότητα των στερεών και των υγρών στο νερό: Αλλά μπορεί να επηρεάσει σημαντικά τη διαλυτότητα των αερίων στο νερό. Η υψηλότερη πίεση θα αναγκάσει περισσότερα μόρια αερίου σε διάλυμα.
Παραδείγματα:
* αλάτι (NaCl): Ιωνική ένωση, διαλύεται καλά στο νερό.
* ζάχαρη (C12H22O11): Η πολική ομοιοπολική ένωση διαλύεται καλά στο νερό λόγω της σύνδεσης υδρογόνου.
* Λάδι (υδρογονάνθρακες): Η μη πολική ένωση, δεν διαλύεται στο νερό.
Συνοπτικά: Η διαλυτότητα μιας ένωσης σε νερό εξαρτάται από την ικανότητά του να αλληλεπιδρά με μόρια νερού μέσω δυνάμεων όπως η δέσμευση υδρογόνου, οι αλληλεπιδράσεις διπολικής διπολικής και οι αλληλεπιδράσεις ιόντων-διπολικών. Οι ενώσεις που είναι πολικές, μπορούν να σχηματίσουν δεσμούς υδρογόνου και είναι σχετικά μικρές θα είναι γενικά πιο διαλυτές στο νερό.