Γιατί το νερό μπορεί να διαλύσει το NaCl και την αιθανόλη;
NaCl (αλάτι τραπεζιού)
* Ιονική σύνδεση: Το NaCl συγκρατείται από ιοντικούς δεσμούς. Το νάτριο (Na) έχει θετικό φορτίο και το χλώριο (CL) έχει αρνητικό φορτίο. Αυτές οι αντίθετες χρεώσεις προσελκύουν έντονα ο ένας τον άλλον.
* Πόλη του νερού: Το νερό (H₂O) είναι ένα πολικό μόριο. Το άτομο οξυγόνου έχει ένα ελαφρύ αρνητικό φορτίο και τα άτομα υδρογόνου έχουν ελαφρές θετικές χρεώσεις. Αυτό δημιουργεί μια διπολική στιγμή στο μόριο νερού.
* Διάλυση: Όταν το NaCl τοποθετείται σε νερό, τα πολικά μόρια νερού περιβάλλουν τα Na+ και Cl-ions. Το αρνητικό άκρο του μορίου του νερού προσελκύεται από τα ιόντα Na+ και το θετικό άκρο του μορίου του νερού προσελκύεται από τα cl-ions. Αυτή η έλξη ξεπερνά τον ιωνικό δεσμό που κρατάει το NaCl μαζί και τα ιόντα περιβάλλονται από μόρια νερού (ενυδατωμένο). Τώρα είναι ελεύθεροι να μετακινηθούν στο διάλυμα, διαλύοντας αποτελεσματικά το αλάτι.
αιθανόλη (C₂H₅OH)
* δεσμός υδρογόνου: Η αιθανόλη περιέχει μια ομάδα υδροξυλίου (-ΟΗ) που μπορεί να σχηματίσει δεσμούς υδρογόνου με μόρια νερού. Αυτοί οι δεσμοί είναι σχετικά ισχυροί και συμβάλλουν στη διαλυτότητα της αιθανόλης στο νερό.
* πολικότητα: Ενώ η αιθανόλη έχει μη πολική αλυσίδα υδρογονανθράκων (C₂H₅-), η ομάδα -ΟΗ δημιουργεί μια περιοχή πολικότητας στο μόριο. Αυτή η πολικότητα της επιτρέπει να αλληλεπιδρά με τα πολικά μόρια νερού, οδηγώντας σε διαλυτότητα.
Σημαντική σημείωση: Ο βαθμός στον οποίο μια ουσία διαλύεται στο νερό εξαρτάται από την ισορροπία μεταξύ των δυνάμεων έλξης μεταξύ της διαλυμένης ουσίας και του διαλύτη (νερού) έναντι των δυνάμεων έλξης μεταξύ των ίδιων των μορίων διαλυτής ουσίας.
* NaCl: Οι ισχυροί ιοντικοί δεσμοί μεταξύ Na+ και Cl- ξεπερνούνται από την ακόμη ισχυρότερη έλξη μεταξύ αυτών των ιόντων και των πολικών μορίων νερού.
* αιθανόλη: Η δέσμευση υδρογόνου μεταξύ των μορίων αιθανόλης είναι σχετικά ασθενής σε σύγκριση με τους δεσμούς υδρογόνου που μπορούν να σχηματίσουν μεταξύ αιθανόλης και νερού.
Συνοπτικά, η πολική φύση του νερού και η ικανότητά του να σχηματίζουν δεσμούς υδρογόνου το καθιστούν καλό διαλύτη και για τις δύο ιοντικές ενώσεις όπως το NaCl και τα πολικά μόρια όπως η αιθανόλη