Όταν το αλάτι διαλύεται στο νερό, τα ιόντα νατρίου και χλωριούχου χωρίζουν. Εξετάστε γιατί αυτό μπορεί να συμβεί αυτό;
1. Πολική φύση του 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 επιτρέπει στα μόρια του νερού να αλληλεπιδρούν έντονα με ιόντα.
2. Αλληλεπιδράσεις ιόντων-διπολικών:
* Όταν το αλάτι (NaCl) προστίθεται στο νερό, το θετικό άκρο των μορίων νερού (άτομα υδρογόνου) προσελκύονται από τα αρνητικά φορτισμένα ιόντα χλωριούχου (Cl-).
* Ομοίως, το αρνητικό τέλος των μορίων νερού (άτομα οξυγόνου) προσελκύονται από τα θετικά φορτισμένα ιόντα νατρίου (Na+).
* Αυτά τα αξιοθέατα ονομάζονται αλληλεπιδράσεις ιόντων-διπόλης.
3. Υπέρβαση της ενέργειας πλέγματος:
* Σε συμπαγές άλας, τα ιόντα νατρίου και χλωριούχου συγκρατούνται από ισχυρές ηλεκτροστατικές δυνάμεις (ιοντικοί δεσμοί) που σχηματίζουν ένα κρυσταλλικό πλέγμα.
* Η ενέργεια που απαιτείται για την αντιμετώπιση αυτών των δυνάμεων και διαχωρισμού των ιόντων ονομάζεται ενέργεια πλέγματος.
* Οι ισχυρές αλληλεπιδράσεις ιόντων του νερού μπορούν να παρέχουν αρκετή ενέργεια για να σπάσουν τους ιοντικούς δεσμούς στον κρύσταλλο αλατιού.
4. Ενυδάτωση:
* Μόλις διαχωριστούν τα ιόντα, περιβάλλονται από μόρια νερού. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται ενυδάτωση.
* Τα μόρια του νερού αποτελεσματικά "ασκούν" τα ιόντα το ένα από το άλλο, εμποδίζοντας τους να ανασυνδυαστούν.
* Η ενυδάτωση των ιόντων είναι μια εξαιρετικά εξωθερμική διαδικασία (απελευθερώνει θερμότητα), συμβάλλοντας στη συνολική διαδικασία διάλυσης.
Συνοπτικά:
Το αλάτι διαλύεται στο νερό επειδή οι ισχυρές αλληλεπιδράσεις ιόντων-διπολικών μεταξύ των μορίων του νερού και των ιόντων στον κρύσταλλο άλατος ξεπερνούν την ενέργεια του πλέγματος που συγκρατεί τα ιόντα μαζί. Τα διαχωρισμένα ιόντα στη συνέχεια σταθεροποιούνται μέσω της ενυδάτωσης, εμποδίζοντας τους να εκ νέου σχηματίζουν τον κρύσταλλο αλατιού.
