Πώς θα μπορούσατε να προβλέψετε αν μια ουσία θα διαλύεται στο νερό χωρίς να διεξάγει ένα πραγματικό πείραμα;
1. Πολικότητα:
* "Όπως διαλύεται όπως" είναι μια θεμελιώδη αρχή.
* Το νερό είναι ένας πολικός διαλύτης: Έχει θετικό και αρνητικό τέλος λόγω της άνισης κοινής χρήσης των ηλεκτρονίων στον δεσμό H-O.
* Πολικές ουσίες: Έχουν ανομοιογενώς κατανεμημένη πυκνότητα ηλεκτρονίων, δημιουργώντας μερικές θετικές και αρνητικές χρεώσεις (όπως αλκοόλες, σάκχαρα, άλατα). Αυτά θα διαλυθούν καλά στο νερό.
* μη πολικές ουσίες: Έχουν ομοιόμορφα κατανεμημένη πυκνότητα ηλεκτρονίων, δεν υπάρχει σημαντικός διαχωρισμός φορτίου (όπως έλαια, λίπη, κεριά). Αυτά δεν θα διαλύονται στο νερό.
2. Διαμοριακές δυνάμεις:
* δεσμός υδρογόνου: Το νερό σχηματίζει ισχυρούς δεσμούς υδρογόνου με άλλα μόρια νερού και με πολικές ουσίες που έχουν δότες δεσμού υδρογόνου (όπως οι ομάδες -OH ή -NH).
* αλληλεπιδράσεις διπόλης-διπόλης: Τα πολικά μόρια μπορούν να αλληλεπιδρούν μεταξύ τους μέσω δυνάμεων διπολικής-διπολικής.
* Δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου: Οι αδύναμες δυνάμεις που υπάρχουν μεταξύ όλων των μορίων, αλλά είναι πιο σημαντικές σε μη πολικά μόρια.
3. Χημική σύνδεση:
* Ιωνικές ενώσεις: Γενικά διαλύονται στο νερό λόγω της ισχυρής έλξης μεταξύ των ιόντων και των πολικών μορίων νερού.
* ομοιοπολικές ενώσεις: Η διαλυτότητα εξαρτάται από την πολικότητα του μορίου.
4. Ενθαλπία και εντροπία:
* Η διάλυση είναι μια αλλαγή ενθαλπίας: Η ενέργεια απελευθερώνεται ή απορροφάται κατά τη διάρκεια της διαδικασίας.
* Αλλαγή εντροπίας: Η διάλυση συχνά αυξάνει την εντροπία (διαταραχή) του συστήματος.
* αυθόρμητη διάλυση: Γενικά ευνοεί την αρνητική αλλαγή ενθαλπίας (εξωθερμική) και θετική αλλαγή εντροπίας.
5. Άλλοι παράγοντες:
* Θερμοκρασία: Η διαλυτότητα των περισσότερων στερεών αυξάνεται με τη θερμοκρασία.
* Πίεση: Η διαλυτότητα των αερίων αυξάνεται με πίεση.
Εδώ είναι ένας απλός τρόπος για να το σκεφτείτε:
* Εάν η ουσία είναι ιοντική ή πολική (όπως ζάχαρη, αλάτι ή αλκοόλ), είναι πιθανό να διαλυθεί στο νερό.
* Εάν η ουσία είναι μη πολική (όπως το πετρέλαιο, το γράσο ή το κερί), είναι πιθανό να μην διαλύεται στο νερό.
Θυμηθείτε: Αυτές είναι γενικές κατευθυντήριες γραμμές και υπάρχουν πάντα εξαιρέσεις. Μερικές φορές, η διαλυτότητα μιας ουσίας μπορεί να επηρεαστεί από σύνθετους παράγοντες.
