Γιατί τα αλογόνα είναι πιο διαλυτά σε μη πολικούς διαλύτες όπως το κυκλοεξάνιο;
1. Παρόμοια πολικότητα: Τα αλογόνα (F2, CL2, BR2, I2) είναι μη πολικά μόρια. Έχουν μια συμμετρική δομή και ίση κατανομή ηλεκτρονίων μεταξύ των δύο ατόμων. Οι μη πολικοί διαλύτες όπως το κυκλοεξάνιο δεν έχουν επίσης μόνιμα δίπολα. Αυτή η ομοιότητα στην πολικότητα επιτρέπει στα αλογόνα να διαλύονται εύκολα στο κυκλοεξάνιο.
2. Δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου: Οι κύριες διαμοριακές δυνάμεις μεταξύ των μορίων αλογόνου και των μορίων κυκλοεξανίου είναι δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου. Αυτές οι δυνάμεις προκύπτουν από προσωρινές διακυμάνσεις στη διανομή ηλεκτρονίων, δημιουργώντας προσωρινά διπόλια. Δεδομένου ότι τόσο τα αλογόνα όσο και το κυκλοεξάνιο είναι σχετικά μεγάλα μόρια με πολλά ηλεκτρόνια, παρουσιάζουν σχετικά ισχυρές δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου.
3. "Όπως διαλύεται όπως" αρχή: Η αρχή "όπως διαλύεται όπως" δηλώνει ότι οι ουσίες με παρόμοιες πολικότητες είναι πιο πιθανό να διαλύονται μεταξύ τους. Δεδομένου ότι τα αλογόνα και το κυκλοεξάνιο είναι και τα δύο μη πολικά, ακολουθούν αυτήν την αρχή και παρουσιάζουν καλή διαλυτότητα.
4. Δεσμός υδρογόνου: Ενώ τα αλογόνα δεν συμμετέχουν στην ίδια τη σύνδεση υδρογόνου, μπορούν να διαταράξουν τα δίκτυα σύνδεσης υδρογόνου που υπάρχουν σε πολικούς διαλύτες. Αυτό τους καθιστά λιγότερο διαλυτό σε πολικούς διαλύτες και ευνοεί τη διαλυτότητα τους σε μη πολικούς διαλύτες.
Αντίθετα, τα αλογόνα είναι λιγότερο διαλυτά σε πολικούς διαλύτες όπως το νερό επειδή:
* Διαφορά πολικότητας: Το νερό είναι ένα εξαιρετικά πολικό μόριο λόγω της παρουσίας δεσμού υδρογόνου. Η μεγάλη διαφορά στην πολικότητα μεταξύ αλογενών και νερού καθιστά δύσκολο για αυτούς να αλληλεπιδρούν και να διαλύονται.
* αδύναμες αλληλεπιδράσεις: Οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ των αλογόνα και των μορίων νερού είναι σχετικά αδύναμες, κυρίως δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου. Αυτές οι δυνάμεις δεν είναι αρκετά ισχυρές για να ξεπεράσουν το ισχυρό δίκτυο συγκόλλησης υδρογόνου στο νερό.
Ως εκ τούτου, τα αλογόνα είναι πιο διαλυτά σε μη πολικούς διαλύτες όπως κυκλοεξάνιο λόγω της παρόμοιας πολικότητας, των ισχυρών δυνάμεων διασποράς του Λονδίνου και της αρχής "όπως διαλύεται όπως".