Γιατί οι μη πολικές ενώσεις δεν είναι πολύ διαλυτές στο νερό;
1. Πολική φύση του νερού:
* Το νερό είναι ένα εξαιρετικά πολικό μόριο, που σημαίνει ότι έχει ένα μερικό θετικό φορτίο στα άτομα υδρογόνου και ένα μερικό αρνητικό φορτίο στο άτομο οξυγόνου.
* Αυτή η πολικότητα επιτρέπει στα μόρια του νερού να σχηματίζουν ισχυρούς δεσμούς υδρογόνου μεταξύ τους.
2. Η έλλειψη φόρτισης της μη πολικής ένωσης:
* Οι μη πολικές ενώσεις έχουν ομοιόμορφη κατανομή των ηλεκτρονίων, με αποτέλεσμα να μην έχουν μερική χρέωση.
* Δεν έχουν την ικανότητα να σχηματίζουν δεσμούς υδρογόνου.
3. Η αρχή "όπως διαλύεται όπως":
* Οι πολικές ουσίες τείνουν να διαλύονται σε πολικούς διαλύτες και οι μη πολικές ουσίες τείνουν να διαλύονται σε μη πολικούς διαλύτες.
* Το νερό, που είναι ένας πολικός διαλύτης, διαλύει εύκολα τις πολικές ενώσεις όπως τα σάκχαρα και τα άλατα. Ωστόσο, αγωνίζεται να διαλύσει μη πολικές ενώσεις όπως τα έλαια και τα λίπη.
4. Ενεργειακές εκτιμήσεις:
* Για να διαλύεται μια μη πολική ένωση στο νερό, πρέπει να σπάσουν οι ισχυροί δεσμοί υδρογόνου μεταξύ των μορίων του νερού. Αυτό απαιτεί σημαντική ποσότητα ενέργειας.
* Η ενέργεια που απελευθερώνεται από την αλληλεπίδραση μεταξύ νερού και μη πολικής ένωσης είναι ανεπαρκής για να αντισταθμίσει την ενέργεια που απαιτείται για να σπάσει τους δεσμούς υδρογόνου.
Συνοπτικά:
Οι μη πολικές ενώσεις δεν είναι διαλυτές στο νερό επειδή:
* Δεν έχουν την ικανότητα να σχηματίζουν δεσμούς υδρογόνου με μόρια νερού.
* Διαταράσσουν τους ισχυρούς δεσμούς υδρογόνου μεταξύ των μορίων νερού, που απαιτούν σημαντική ενέργεια.
* Οι αλληλεπιδράσεις τους με το νερό είναι πιο αδύναμες από τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ των ίδιων των μορίων του νερού.
Αυτό εξηγεί γιατί το πετρέλαιο και το νερό δεν αναμειγνύονται - το λάδι είναι μη πολικό και το νερό είναι πολικό.
