Γιατί πολλά άλατα διαλύονται στο νερό;
1. Πολικότητα και αλληλεπιδράσεις ιόντων-διπόλης:
* Το νερό είναι ένα πολικό μόριο: Αυτό σημαίνει ότι έχει ένα θετικό τέλος (κοντά στα άτομα υδρογόνου) και ένα αρνητικό άκρο (κοντά στο άτομο οξυγόνου).
* Τα άλατα είναι ιοντικές ενώσεις: Αποτελούνται από θετικά φορτισμένα κατιόντα και αρνητικά φορτισμένα ανιόντα που συγκρατούνται από ηλεκτροστατικές δυνάμεις.
* Τα μόρια νερού μπορούν να αλληλεπιδρούν με ιόντα: Το θετικό τέλος των μορίων του νερού προσελκύει ανιόντα και το αρνητικό τέλος προσελκύει κατιόντα. Αυτά τα αξιοθέατα ονομάζονται αλληλεπιδράσεις ιόντων ιόντων .
2. Ενυδάτωση ενέργειας:
* Η ενέργεια που απελευθερώνεται όταν τα ιόντα περιβάλλονται από μόρια νερού ονομάζεται ενέργεια ενυδάτωσης. Αυτή η ενέργεια βοηθά να ξεπεραστεί η έλξη μεταξύ των ιόντων στον κρύσταλλο αλατιού.
* Για πολλά άλατα, η ενέργεια ενυδάτωσης είναι μεγαλύτερη από την ενέργεια πλέγματος (Η ενέργεια που συγκρατεί τα ιόντα μαζί στο κρύσταλλο). Αυτή η διαφορά στην ενέργεια ευνοεί τη διαδικασία διάλυσης.
3. Εντροπία:
* Η διάλυση ενός αλατιού αυξάνει τη διαταραχή (εντροπία) του συστήματος. Τα ιόντα γίνονται πιο διασκορπισμένα στη λύση, οδηγώντας σε μια πιο τυχαία διάταξη.
* Αυτή η αύξηση στην εντροπία συμβάλλει στη συνολική ευνοϊκότητα της διάλυσης.
4. Άλλοι παράγοντες:
* Θερμοκρασία: Η αύξηση της θερμοκρασίας γενικά αυξάνει τη διαλυτότητα των περισσότερων αλάτων.
* Πίεση: Η πίεση έχει αμελητέα επίδραση στη διαλυτότητα των αλάτων στο νερό.
Δεν διαλύονται όλα τα άλατα:
* Ορισμένα άλατα έχουν πολύ χαμηλή διαλυτότητα στο νερό. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η ενέργεια του πλέγματος είναι ισχυρότερη από την ενέργεια ενυδάτωσης. Για παράδειγμα, το ανθρακικό ασβέστιο (CACO3) είναι μόνο ελαφρώς διαλυτό στο νερό.
Συνοπτικά: Η διάλυση των αλάτων στο νερό οδηγείται από τις ευνοϊκές αλληλεπιδράσεις μεταξύ των πολικών μορίων νερού και των ιόντων, της ενέργειας που απελευθερώνεται κατά τη διάρκεια της ενυδάτωσης και της αύξησης της εντροπίας. Η ισορροπία αυτών των παραγόντων καθορίζει τη διαλυτότητα ενός συγκεκριμένου αλατιού.
