Γιατί οι ιοντικές ενώσεις τείνουν να είναι αδιάλυτες σε οργανικούς διαλύτες;
1. Διαφορά στην πολικότητα:
* Ιωνικές ενώσεις αποτελούνται από φορτισμένα ιόντα που συγκρατούνται από ισχυρές ηλεκτροστατικές δυνάμεις. Είναι ιδιαίτερα πολικές λόγω της μεγάλης διαφοράς στην ηλεκτροαρνητικότητα μεταξύ του κατιόντος και του ανιόντος.
* Οργανικοί διαλύτες είναι γενικά μη πολικές ή ασθενώς πολικές. Αποτελούνται από μόρια με ομοιοπολικούς δεσμούς και έχουν μικρότερη διαφορά στην ηλεκτροαρνικότητα μεταξύ των ατόμων.
2. "Όπως διαλύεται όπως" αρχή:
Αυτή η αρχή δηλώνει ότι οι πολικές ουσίες διαλύονται σε πολικούς διαλύτες και οι μη πολικές ουσίες διαλύονται σε μη πολικούς διαλύτες. Δεδομένου ότι οι ιοντικές ενώσεις είναι εξαιρετικά πολικοί και οι οργανικοί διαλύτες είναι συνήθως μη πολικοί, δεν είναι συμβατοί και δεν διαλύονται εύκολα μεταξύ τους.
3. Διάλυση:
* Ιωνικές ενώσεις απαιτούν ισχυρές αλληλεπιδράσεις με πολικά μόρια διαλύτη για να ξεπεραστούν οι ισχυρές ηλεκτροστατικές δυνάμεις που συγκρατούν τα ιόντα μαζί.
* Οργανικοί διαλύτες δεν έχουν την ικανότητα να σχηματίζουν ισχυρά κελύφη διαλυτοποίησης γύρω από τα ιόντα λόγω της αδύναμης πολικότητας τους.
4. Ενεργειακές εκτιμήσεις:
* Η διάλυση μιας ιοντικής ένωσης σε έναν οργανικό διαλύτη απαιτεί τη διάσπαση των ισχυρών ιοντικών δεσμών και τη δημιουργία νέων αλληλεπιδράσεων με τα μόρια του διαλύτη.
* Αυτή η διαδικασία απαιτεί συχνά μια σημαντική ποσότητα ενέργειας, η οποία δεν παρέχεται εύκολα από τις αδύναμες αλληλεπιδράσεις μεταξύ ιόντων και μορίων οργανικού διαλύτη.
Εξαιρέσεις:
Υπάρχουν κάποιες εξαιρέσεις σε αυτόν τον κανόνα:
* Πολικοί οργανικοί διαλύτες: Μερικοί οργανικοί διαλύτες, όπως η αιθανόλη και η μεθανόλη, έχουν υψηλότερη πολικότητα και μπορούν να διαλύουν μερικές ιοντικές ενώσεις.
* άλατα με μεγάλα οργανικά ιόντα: Ορισμένα άλατα με μεγάλα οργανικά ιόντα μπορούν να παρουσιάσουν κάποια διαλυτότητα σε οργανικούς διαλύτες λόγω της παρουσίας υδρόφοβων αλληλεπιδράσεων μεταξύ των οργανικών ιόντων και των μορίων διαλύτη.
Συνοπτικά: Η ασυμβατότητα των ιοντικών ενώσεων και των οργανικών διαλυτών προκύπτει από τις διαφορές στην πολικότητα, την αρχή "όπως διαλύει", την αδυναμία των οργανικών διαλυτών να διαλύουν αποτελεσματικά τα ιόντα και τις απαιτήσεις υψηλής ενέργειας για διάλυση.