Γιατί διαλύεται το NA-CI σε ένα υδατικό διάλυμα;
1. Πολικότητα και αλληλεπιδράσεις ιόντων-διπόλης:
* Το νερό είναι ένα πολικό μόριο: Τα μόρια του νερού έχουν ένα λυγισμένο σχήμα, με το άτομο οξυγόνου να φέρει ένα μερικό αρνητικό φορτίο και τα άτομα υδρογόνου που φέρουν μερικές θετικές φορτίσεις. Αυτή η πολικότητα επιτρέπει στο νερό να αλληλεπιδρά με φορτισμένα είδη.
* Το NaCl είναι μια ιοντική ένωση: Αποτελείται από θετικά φορτισμένα ιόντα νατρίου (Na+) και αρνητικά φορτισμένα ιόντα χλωριούχου (Cl-).
* αλληλεπιδράσεις ιόντων-διπόλης: Το θετικό άκρο των μορίων του νερού (άτομα Η) προσελκύονται από τα αρνητικά φορτισμένα ιόντα χλωριδίου, ενώ το αρνητικό άκρο των μορίων νερού (o άτομο) προσελκύονται από τα θετικά φορτισμένα ιόντα νατρίου.
2. Ενυδάτωση:
* Όταν προστίθεται NaCl στο νερό, τα μόρια νερού περιβάλλουν τα ιόντα και σχηματίζουν ένα κέλυφος ενυδάτωσης. Αυτό σημαίνει ότι τα μόρια του νερού σχηματίζουν μια δομή που μοιάζει με κλουβί γύρω από τα ιόντα, απομονώνοντάς τα μεταξύ τους.
* Αυτή η διαδικασία ενυδάτωσης αποδυναμώνει την ισχυρή ηλεκτροστατική έλξη μεταξύ των ιόντων Na+ και CL στο στερεό πλέγμα Crystal NaCl.
3. Εντροπία:
* Η διάλυση του NaCl οδηγεί σε αύξηση της εντροπίας (διαταραχή). Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα ιόντα είναι ελεύθερα να μετακινηθούν στο διάλυμα, σε αντίθεση με το στερεό κρυσταλλικό πλέγμα όπου είναι σταθερά.
4. Ενεργειακές εκτιμήσεις:
* Παρόλο που απαιτείται κάποια ενέργεια για να σπάσει τους ιοντικούς δεσμούς στο NaCl, η ενέργεια που απελευθερώνεται από το σχηματισμό αλληλεπιδράσεων ιόντων-διπολικών με μόρια νερού είναι μεγαλύτερη. Αυτό καθιστά τη διάλυση του NaCl μια εξωθερμική διαδικασία, ευνοώντας περαιτέρω τη διάλυσή του.
Συνοπτικά:
Ο συνδυασμός της πολικότητας του νερού, η ιοντική φύση του NaCl, ο σχηματισμός των κελυφών ενυδάτωσης και η αύξηση της εντροπίας καθιστούν τη διάλυση του NaCl σε νερό μια ευνοϊκή διαδικασία.
