Πώς μια ιοντική ένωση σχηματίζει ελεύθερα ιόντα στο νερό;
1. Πολικότητα νερού
Τα μόρια νερού (H₂O) είναι πολικά. Αυτό σημαίνει ότι έχουν ένα ελαφρώς θετικό τέλος (κοντά στα άτομα υδρογόνου) και ένα ελαφρώς αρνητικό άκρο (κοντά στο άτομο οξυγόνου). Αυτή η πολικότητα είναι ζωτικής σημασίας για τη διάλυση ιοντικών ενώσεων.
2. Έλξη και διάσταση
* έλξη: Τα θετικά άκρα των μορίων του νερού προσελκύουν τα αρνητικά φορτισμένα ιόντα (ανιόντα) της ιοντικής ένωσης. Ομοίως, τα αρνητικά άκρα των μορίων νερού προσελκύουν τα θετικά φορτισμένα ιόντα (κατιόντα).
* Διάσπαση: Αυτό το αξιοθέατο αποδυναμώνει τις ηλεκτροστατικές δυνάμεις που κρατούν τα ιόντα μαζί στο πλέγμα ιωνικού κρυστάλλου. Τα μόρια του νερού περιβάλλουν αποτελεσματικά και τραβούν τα ιόντα, χωρίζοντάς τα μεταξύ τους.
3. Ενυδάτωση
Μόλις διαχωριστούν, τα ιόντα περιβάλλονται από μια σφαίρα μορίων νερού, σχηματίζοντας ένα κέλυφος ενυδάτωσης. Αυτό το κέλυφος των μορίων του νερού απομονώνει αποτελεσματικά τα ιόντα, εμποδίζοντας τους να ανασυνδυαστούν στη στερεή κρυσταλλική δομή.
Παράδειγμα:Χλωριούχο νάτριο (NaCl)
* Crystal NaCl: Το χλωριούχο νάτριο υπάρχει ως πλέγμα στερεού κρυστάλλου με θετικά φορτισμένα ιόντα νατρίου (Na⁺) και αρνητικά φορτισμένα ιόντα χλωριούχου (CL⁻) που συγκρατούνται από ηλεκτροστατικές δυνάμεις.
* Διάλυση στο νερό: Όταν το NaCl προστίθεται στο νερό, τα πολικά μόρια νερού περιβάλλουν τα ιόντα Na⁺ και Cl⁻. Τα θετικά άκρα των μορίων του νερού προσελκύουν τα ιόντα χλωριδίου (CL⁻) και τα αρνητικά άκρα των μορίων νερού προσελκύουν τα ιόντα νατρίου (Na⁺).
* Ενυδάτωση: Τα μόρια του νερού "τραβούν" τα ιόντα χωριστά, που τους περιβάλλουν και σχηματίζουν κελύφη ενυδάτωσης. Τα ενυδατωμένα ιόντα (Na⁺ (AQ) και CL⁻ (AQ)) είναι τώρα ελεύθερα να κινούνται ανεξάρτητα στη λύση.
Βασικά σημεία:
* Λύση: Η διαδικασία των γύρω ιόντων με μόρια διαλύτη (όπως το νερό) ονομάζεται διαλυτοποίηση.
* Διαλυτότητα: Ο βαθμός στον οποίο μια ιοντική ένωση διαλύεται στο νερό εξαρτάται από την αντοχή της έλξης μεταξύ των ιόντων και των μορίων του νερού σε σύγκριση με την έλξη μεταξύ των ίδιων των ιόντων στο κρυσταλλικό πλέγμα.
* Electrolytes: Οι ιοντικές ενώσεις που διαλύονται στο νερό και παράγουν ελεύθερα ιόντα ονομάζονται ηλεκτρολύτες. Διεξάγουν ηλεκτρικό ρεύμα επειδή τα ελεύθερα ιόντα μπορούν να φέρουν ηλεκτρικό ρεύμα.
