Τι συμβαίνει όταν προστίθενται στερεά στο νερό;
1. Διάλυση:
* Διαλυτά στερεά: Ορισμένα στερεά διαλύονται στο νερό, που σημαίνει ότι τα μόρια τους γίνονται ομοιόμορφα διασκορπισμένα σε όλο το νερό, σχηματίζοντας ένα διάλυμα. Παραδείγματα περιλαμβάνουν ζάχαρη, αλάτι και πολλές ιοντικές ενώσεις.
* Παράγοντες που επηρεάζουν τη διαλυτότητα:
* Θερμοκρασία: Η διαλυτότητα των περισσότερων στερεών αυξάνεται με τη θερμοκρασία.
* Πίεση: Η πίεση έχει μικρή επίδραση στη διαλυτότητα των στερεών σε υγρά.
* Φύση της διαλυμένης ουσίας και του διαλύτη: Η χημική δομή και η πολικότητα τόσο του στερεού (διαλυμένου) όσο και του νερού (διαλύτη) καθορίζουν πόσο καλά αλληλεπιδρούν και διαλύονται.
2. Αναστολή:
* αδιάλυτα στερεά: Ορισμένα στερεά δεν διαλύονται στο νερό, αλλά παραμένουν ως σωματίδια αιωρούμενα στο νερό. Αυτά τα σωματίδια είναι συνήθως μεγαλύτερα από αυτά που βρίσκονται σε διαλύματα. Παραδείγματα περιλαμβάνουν άμμο, πηλό και κιμωλία.
* Παράγοντες που επηρεάζουν την ανάρτηση:
* Μέγεθος σωματιδίων: Τα μικρότερα σωματίδια τείνουν να παραμένουν εναιωρήθηκαν περισσότερο.
* Πυκνότητα: Τα στερεά λιγότερο πυκνά από το νερό μπορεί να επιπλέουν.
* ανάδευση/αναταραχή: Η αναταραχή διατηρεί τα σωματίδια διασκορπισμένα.
* Παρουσία άλλων ουσιών: Η προσθήκη ουσιών που αλληλεπιδρούν με τα στερεά σωματίδια μπορούν να τους βοηθήσουν να παραμείνουν ανασταλεί.
3. Αντιδράσεις:
* Χημικές αντιδράσεις: Ορισμένα στερεά αντιδρούν με νερό, παράγοντας νέες ουσίες. Αυτές οι αντιδράσεις μπορεί να είναι εξωθερμική (απελευθέρωση θερμότητας) ή ενδοθερμική (απορροφητική θερμότητα).
* Παραδείγματα:
* Το οξείδιο του ασβεστίου (quicklime) αντιδρά με νερό για να σχηματίσει υδροξείδιο του ασβεστίου (ασβέστη ασβέστη), δημιουργώντας θερμότητα.
* Το μέταλλο νατρίου αντιδρά βίαια με νερό, απελευθερώνοντας αέριο υδρογόνου.
4. Αλλαγές στις φυσικές ιδιότητες:
* Πυκνότητα: Η προσθήκη ενός στερεού στο νερό μπορεί να αυξήσει τη συνολική πυκνότητα του μείγματος, ανάλογα με την πυκνότητα του στερεού.
* χρώμα: Το χρώμα του νερού μπορεί να αλλάξει εάν το στερεό είναι χρωματισμένο.
* Θερμοκρασία: Ορισμένα στερεά μπορεί να διαλύονται εξωθερμικά (απελευθέρωση θερμότητας) ή ενδοθερμικά (απορροφώντας θερμότητα), μεταβάλλοντας τη θερμοκρασία του νερού.
5. Άλλα αποτελέσματα:
* Κολλοειδή: Ορισμένα στερεά σχηματίζουν κολλοειδή στο νερό, όπου τα σωματίδια είναι διασκορπισμένα αλλά δεν διαλύονται πλήρως. Παραδείγματα περιλαμβάνουν γάλα, ζελατίνη και βαφή.
* κατάθλιψη σημείου κατάψυξης: Το σημείο κατάψυξης του νερού μπορεί να μειωθεί προσθέτοντας ένα στερεό, καθώς τα μόρια διαλυτής ουσίας παρεμβαίνουν στην ικανότητα των μορίων του νερού να σχηματίζουν μια στερεά δομή.
* Ανύψωση σημείου βρασμού: Το σημείο βρασμού του νερού μπορεί να ανυψωθεί προσθέτοντας ένα στερεό, καθώς τα μόρια διαλυτής διαλύματος αυξάνουν την πίεση ατμών που απαιτείται για το βρασμό.
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι αυτά τα αποτελέσματα είναι συχνά αλληλένδετα. Το αποτέλεσμα της προσθήκης ενός στερεού στο νερό εξαρτάται από το συγκεκριμένο στερεό και τις συνθήκες.