Πώς είναι η αναμειξιμότητα 2 υγρών που σχετίζονται με την πολικότητα τους;
Όπως διαλύεται όπως
Η αρχή του "όπως διαλύεται όπως" διέπει τη αναμειξιμότητα των υγρών. Αυτό σημαίνει ότι:
* Τα πολικά υγρά τείνουν να διαλύονται σε άλλα πολικά υγρά.
* Τα μη πολικά υγρά τείνουν να διαλύονται σε άλλα μη πολικά υγρά.
Η πολικότητα εξηγείται
* πολικά μόρια: Αυτά τα μόρια έχουν ανομοιογενή κατανομή ηλεκτρονίων, δημιουργώντας ένα θετικό και αρνητικό άκρο (όπως ένας μαγνήτης). Έχουν ισχυρές διαμοριακές δυνάμεις όπως η δέσμευση υδρογόνου και οι αλληλεπιδράσεις διπολικής διπόλης. Παραδείγματα περιλαμβάνουν νερό (H₂O), αιθανόλη (C₂H₅OH) και ακετόνη (ch₃coch₃).
* Μη πολικά μόρια: Αυτά τα μόρια έχουν ομοιόμορφη κατανομή ηλεκτρονίων, χωρίς ξεχωριστά θετικά ή αρνητικά άκρα. Έχουν ασθενέστερες διαμοριακές δυνάμεις όπως οι δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου. Παραδείγματα περιλαμβάνουν πετρέλαιο, βενζίνη και εξάνιο (C₆H₁₄).
Αναμειξιμότητα και πολικότητα
* πολική και πολική: Όταν τα δύο πολικά υγρά αναμειγνύονται, οι ισχυρές διαμοριακές δυνάμεις τους επιτρέπουν να αλληλεπιδρούν αποτελεσματικά, οδηγώντας σε ανάμειξη και αναμειξιμότητα.
* μη πολική και μη πολική: Παρόμοια με τα πολικά υγρά, τα μη πολικά υγρά αναμειγνύονται εύκολα επειδή οι ασθενέστερες δυνάμεις τους μπορούν να αλληλεπιδρούν μεταξύ τους.
* πολική και μη πολική: Όταν ένα πολικό υγρό αναμειγνύεται με μη πολικό υγρό, οι ενδομοριακές δυνάμεις τους είναι ασυμβίβαστες. Οι ισχυρές δυνάμεις του πολικού υγρού δεν μπορούν να αλληλεπιδρούν αποτελεσματικά με τις αδύναμες δυνάμεις του μη πολικού υγρού, οδηγώντας σε διαχωρισμό και μη αμειβόμενη.
Παραδείγματα:
* νερό (πολική) και αιθανόλη (πολική): Αναμίξιμο - Αναμειγνύονται σε όλες τις αναλογίες.
* νερό (πολικό) και πετρέλαιο (μη πολικό): Αξίζει να αναμιγνύουν και να σχηματίζουν ξεχωριστά στρώματα.
* εξάνιο (μη πολική) και βενζίνη (μη πολική): Αναμίξιμο - Αναμειγνύονται εύκολα.
Εξαιρέσεις
Ενώ ο κανόνας "όπως διαλύεται όπως" είναι μια καλή γενική κατευθυντήρια γραμμή, υπάρχουν εξαιρέσεις. Μερικοί παράγοντες μπορούν να επηρεάσουν τη αναμεμειγτικότητα πέρα από την απλή πολικότητα:
* Θερμοκρασία: Η αύξηση της θερμοκρασίας μπορεί μερικές φορές να κάνει τα μη αναμίξιμα υγρά πιο αναμίξιμα.
* Πίεση: Η υψηλή πίεση μπορεί να αυξήσει τη αναμειγνύεται, ειδικά για τα αέρια που διαλύονται σε υγρά.
* Μοριακό μέγεθος και σχήμα: Ακόμη και αν η πολικότητα είναι παρόμοια, οι διαφορές στο μέγεθος και το σχήμα μπορούν να επηρεάσουν τις αλληλεπιδράσεις και τη αναμειξιμότητα.
Συμπερασματικά: Η κατανόηση της έννοιας του "όπως διαλύεται όπως" και οι διάφοροι τύποι των διαμοριακών δυνάμεων βοηθούν στην πρόβλεψη της αναμειξιμότητας των υγρών με βάση την πολικότητα τους.