Ποιες ενώσεις θα ήταν αδιάλυτο νερό;
Γενικοί κανόνες:
* "Όπως διαλύεται όπως": Οι πολικοί διαλύτες (όπως το νερό) τείνουν να διαλύουν τις πολικές διαλύσεις, ενώ οι μη πολικοί διαλύτες διαλύουν μη πολικές διαλυμένες ουσίες.
* Ιωνικές ενώσεις: Πολλές ιοντικές ενώσεις είναι διαλυτές στο νερό, αλλά μερικές δεν είναι. Η διαλυτότητα εξαρτάται από τη δύναμη της έλξης μεταξύ των ιόντων της ένωσης και των μορίων νερού.
Τύποι ενώσεων γενικά αδιάλυτοι στο νερό:
* μη πολικές ομοιοπολικές ενώσεις: Αυτές οι ενώσεις δεν διαθέτουν φορτισμένες περιοχές, καθιστώντας δύσκολο να αλληλεπιδρούν με τα πολικά μόρια νερού. Παραδείγματα:
* υδρογονάνθρακες: Ουσίες που αποτελούνται μόνο από άνθρακα και υδρογόνο (π.χ. πετρέλαιο, βενζίνη, κεριά)
* λίπη και έλαια: Μεγάλες αλυσίδες υδρογονανθράκων με ορισμένες ομάδες που περιέχουν οξυγόνο.
* Αέρια: Τα περισσότερα αέρια (π.χ. άζωτο, οξυγόνο, διοξείδιο του άνθρακα) είναι κακώς διαλυτά σε νερό σε θερμοκρασία δωματίου.
* Ιωνικές ενώσεις με μεγάλα, μη πολικά ιόντα: Η έλξη μεταξύ αυτών των ιόντων είναι ισχυρότερη από την έλξη που μπορούν να σχηματίσουν με μόρια νερού. Παραδείγματα:
* τα περισσότερα μεταλλικά σουλφίδια (π.χ., PBS, CUS)
* Τα περισσότερα μεταλλικά ανθρακικά (π.χ. Caco₃, Baco₃)
* τα περισσότερα μεταλλικά φωσφορικά (π.χ., Ag₃po₄, Ca₃ (po₄) ₂)
Εξαιρέσεις από τους κανόνες:
* Η διαλυτότητα εξαρτάται από τη θερμοκρασία: Ορισμένες ενώσεις γίνονται πιο διαλυτές καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία του νερού.
* Παρουσία άλλων ουσιών: Η προσθήκη ενός ισχυρού οξέος ή βάσης μπορεί μερικές φορές να αυξήσει τη διαλυτότητα μιας κανονικά αδιάλυτης ένωσης.
Βασική ιδέα:
Η διαλυτότητα είναι ένα πολύπλοκο φαινόμενο που επηρεάζεται από παράγοντες όπως:
* πολικότητα: Ο βαθμός διαχωρισμού φορτίου σε ένα μόριο
* Διαμοριακές δυνάμεις: Τα αξιοθέατα μεταξύ μορίων (δεσμός υδρογόνου, διπολικές αλληλεπιδράσεις, δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου)
* εντροπία: Ο βαθμός διαταραχής σε ένα σύστημα
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θέλετε να εξερευνήσετε συγκεκριμένα παραδείγματα ή θέλετε να βουτήξετε βαθύτερα στους λόγους πίσω από αυτούς τους γενικούς κανόνες!