Όταν μια διαλυμένη ουσία διαλύεται στο νερό τι συμβαίνει χημικά;
1. Σπάζοντας ομόλογα:
* Διαλυμένη ουσία: Οι δεσμοί που συγκρατούν τα μόρια διαλυμένης ουσίας μαζί (π.χ. ιοντικοί δεσμοί σε άλατα, δεσμούς υδρογόνου στα σάκχαρα) εξασθενούν και τελικά σπάσουν. Αυτό απαιτεί ενέργεια.
* νερό: Οι δεσμοί υδρογόνου μεταξύ των μορίων του νερού διαταράσσονται επίσης για να γίνουν χώρος για τα μόρια διαλυτής ουσίας.
2. Διαμοριακές αλληλεπιδράσεις:
* Ενυδάτωση: Τα μόρια νερού περιβάλλουν τα σωματίδια διαλυμένης ουσίας. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται ενυδάτωση. Τα μόρια νερού σχηματίζουν νέα αξιοθέατα με τα σωματίδια διαλυτής ουσίας, γνωστά ως κελύφη ενυδάτωσης .
* Ιωνικές ενώσεις: Τα θετικά και αρνητικά ιόντα της διαλελυμένης ουσίας περιβάλλονται από μόρια νερού με αντίθετες φορτίες (πολικά αξιοθέατα). Αυτό αποδυναμώνει τους ιοντικούς δεσμούς, επιτρέποντας στα ιόντα να διαχωριστούν και να περιβάλλονται από μόρια νερού.
* πολικά μόρια: Τα πολικά άκρα των μορίων του νερού αλληλεπιδρούν με τα θετικά και αρνητικά άκρα των πολικών διαλυμάτων διαλυμάτων (αλληλεπιδράσεις διπολικής-διπόλης).
* Μη πολικά μόρια: Ενώ τα μη πολικά μόρια δεν αλληλεπιδρούν άμεσα με το νερό, μπορούν ακόμα να διαλύονται εάν τα μόρια τους είναι αρκετά μικρά. Σε αυτή την περίπτωση, τα μόρια του νερού περιβάλλουν τη μη πολική διαλυτή ουσία, δημιουργώντας μια δομή που μοιάζει με κλουβί γύρω τους.
3. Ενεργειακή ισορροπία:
* Ενθαλπία της λύσης: Η συνολική αλλαγή ενέργειας κατά τη διάρκεια της διαδικασίας διάλυσης.
* ενδοθερμική διάλυση: Η ενέργεια απορροφάται (αισθάνεται κρύα) όταν η ενέργεια που απαιτείται για να σπάσει τους δεσμούς των μορίων διαλυμένης ουσίας και του νερού είναι μεγαλύτερη από την ενέργεια που απελευθερώνεται όταν αλληλεπιδρούν τα μόρια διαλυμένης ουσίας και νερού.
* Εξαθερμική διάλυση: Η ενέργεια απελευθερώνεται (αισθάνεται ζεστή) όταν η ενέργεια που απελευθερώνεται κατά τη διάρκεια της ενυδάτωσης είναι μεγαλύτερη από την ενέργεια που απαιτείται για να σπάσει τους δεσμούς.
4. Δυναμική ισορροπία:
* Η διάλυση είναι μια δυναμική διαδικασία. Ακόμη και όταν μια διαλυμένη ουσία φαίνεται να διαλύεται πλήρως, η διαδικασία διάλυσης και μεταρρύθμισης στερεών συνεχίζεται.
* Η ποσότητα διαλυμένης ουσίας που μπορεί να διαλύεται σε μια δεδομένη ποσότητα διαλύτη σε συγκεκριμένη θερμοκρασία ορίζεται ως διαλυτότητα της .
Παράγοντες που επηρεάζουν τη διαλυτότητα:
* Φύση της διαλυμένης ουσίας και του διαλύτη: "Όπως διαλύεται." Οι πολικές διαλυμένες ουσίες διαλύονται καλύτερα σε πολικούς διαλύτες και οι μη πολικές διαλυμένες ουσίες διαλύονται καλύτερα σε μη πολικούς διαλύτες.
* Θερμοκρασία: Για τα περισσότερα στερεά, η διαλυτότητα αυξάνεται με τη θερμοκρασία.
* Πίεση: Η πίεση έχει σημαντική επίδραση στη διαλυτότητα των αερίων σε υγρά.
Συνοπτικά, η διάλυση μιας διαλυμένης ουσίας στο νερό περιλαμβάνει μια σύνθετη αλληλεπίδραση του σπασίματος των δεσμών, των διαμοριακών αλληλεπιδράσεων και των ενεργειακών αλλαγών. Η ικανότητα διαλυμένης διαλυμένης διάλυσης εξαρτάται από τη φύση της διαλυμένης ουσίας και του διαλύτη και την ισορροπία ενέργειας που απαιτείται για τη διάσπαση των δεσμών και την ενέργεια που απελευθερώνεται κατά τη διάρκεια της ενυδάτωσης.
