Πώς λειτουργούν οι διαλύτες;
1. Διαμοριακές δυνάμεις:
* αλληλεπιδράσεις διαλυμένης διαλυτής ουσίας: Τα μόρια διαλυτής ουσίας συγκρατούνται από δυνάμεις όπως η δέσμευση υδρογόνου, οι αλληλεπιδράσεις διπόλης-δίπολου ή οι δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου.
* αλληλεπιδράσεις διαλύτη διαλύτη: Ομοίως, τα μόρια διαλύτη προσελκύονται μεταξύ τους μέσω αυτών των ίδιων διαμοριακών δυνάμεων.
* αλληλεπιδράσεις διαλυτή διαλύτη: Όταν ένας διαλύτης διαλύει μια διαλυμένη ουσία, τα μόρια του διαλύτη πρέπει να είναι σε θέση να αλληλεπιδρούν με τα μόρια της διαλυμένης ουσίας πιο έντονα από ό, τι αλληλεπιδρούν μεταξύ τους. Αυτό επιτρέπει στον διαλύτη να τραβήξει τα μόρια διαλυμένης ουσίας και να τα διασκορπίσει καθ 'όλη τη διάρκεια της λύσης.
2. Η διαδικασία διάλυσης:
* Λύση: Η διαδικασία των μορίων διαλυμένης ουσίας που περιβάλλεται από μόρια διαλύτη ονομάζεται διαλυτοποίηση.
* Πολικοί διαλύτες: Οι πολικοί διαλύτες, όπως το νερό, έχουν θετικό και αρνητικό τέλος λόγω της ανομοιόμορφης κατανομής των ηλεκτρονίων. Τείνουν να διαλύουν τις πολικές διαλυμένες ουσίες όπως τα άλατα και τα σάκχαρα επειδή μπορούν να σχηματίσουν ισχυρές αλληλεπιδράσεις διπολικής-δίπολης ή δεσμούς υδρογόνου με τα μόρια διαλυτής ουσίας.
* μη πολικοί διαλύτες: Οι μη πολικοί διαλύτες, όπως το πετρέλαιο, έχουν ισορροπημένη κατανομή ηλεκτρονίων και προσελκύονται από άλλα μη πολωτικά μόρια μέσω αδύναμων δυνάμεων διασποράς του Λονδίνου. Διαλύουν μη πολικές διαλυμένες ουσίες όπως τα λίπη και τα έλαια.
3. "Όπως διαλύεται όπως":
* Αυτός είναι ένας γενικός κανόνας στη χημεία. Οι πολικοί διαλύτες διαλύουν τις πολικές διαλυμένες ουσίες και οι μη πολικοί διαλύτες διαλύουν μη πολικές διαλυμένες ουσίες. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι διαμοριακές δυνάμεις μεταξύ του διαλύτη και των μορίων διαλυτής ουσίας πρέπει να είναι αρκετά ισχυρές ώστε να ξεπεράσουν τις δυνάμεις που κρατούν μαζί τα μόρια διαλυμένης ουσίας.
4. Παράγοντες που επηρεάζουν τη διαλυτότητα:
* Θερμοκρασία: Η αύξηση της θερμοκρασίας γενικά αυξάνει τη διαλυτότητα, ειδικά για τα στερεά. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η αυξημένη κινητική ενέργεια των μορίων ξεπερνά τις ενδομοριακές δυνάμεις, καθιστώντας ευκολότερη τη διαλυμένη ουσία για διασπορά.
* Πίεση: Η πίεση έχει πιο σημαντική επίδραση στη διαλυτότητα των αερίων. Η αύξηση της πίεσης αυξάνει τη διαλυτότητα των αερίων σε υγρά.
* Μοριακή δομή: Το σχήμα και το μέγεθος των μορίων μπορούν να επηρεάσουν τη διαλυτότητα τους. Για παράδειγμα, τα διακλαδισμένα μόρια τείνουν να είναι πιο διαλυτά από τα μόρια ευθείας αλυσίδας επειδή μπορούν να συσκευάσουν πιο σφιχτά.
Συνοπτικά: Οι διαλύτες εργάζονται χρησιμοποιώντας διαμοριακές δυνάμεις για να ξεπεράσουν τις ελκυστικές δυνάμεις που κρατούν μαζί τα μόρια διαλυτής ουσίας. Η δύναμη αυτών των δυνάμεων εξαρτάται από την πολικότητα του διαλύτη και τη διαλυμένη ουσία, οδηγώντας στην αρχή του "όπως διαλύεται όπως". Η θερμοκρασία, η πίεση και η μοριακή δομή διαδραματίζουν επίσης σημαντικούς ρόλους στη διαλυτότητα.
