Γιατί οι υδρογονάνθρακες απωθούν το νερό;
1. Πολικότητα:
* νερό (h₂o): Τα μόρια νερού είναι Polar . Αυτό σημαίνει ότι έχουν ένα ελαφρώς θετικό τέλος (κοντά στα άτομα υδρογόνου) και ένα ελαφρώς αρνητικό άκρο (κοντά στο άτομο οξυγόνου). Αυτή η πολικότητα επιτρέπει στα μόρια του νερού να σχηματίζουν ισχυρούς δεσμούς υδρογόνου μεταξύ τους.
* υδρογονάνθρακες: Οι υδρογονάνθρακες όπως το μεθάνιο (CH₄) ή το οκτάνιο (C₈H₁₈) αποτελούνται μόνο από άτομα άνθρακα και υδρογόνου. Αυτά τα ομόλογα είναι μη πολικά Επειδή ο άνθρακας και το υδρογόνο έχουν παρόμοιες ηλεκτροθετικές ικανότητες.
2. Διαμοριακές δυνάμεις:
* νερό: Οι ισχυροί δεσμοί υδρογόνου μεταξύ των μορίων του νερού δημιουργούν ένα συνεκτικό δίκτυο, καθιστώντας το νερό ένα εξαιρετικά συνεκτικό υγρό.
* υδρογονάνθρακες: Οι υδρογονάνθρακες δεν έχουν την ικανότητα σχηματισμού δεσμών υδρογόνου. Βασίζονται κυρίως σε ασθενέστερες δυνάμεις van der Waals για να τις κρατήσουν μαζί. Αυτές οι δυνάμεις είναι πολύ πιο αδύναμες από τους δεσμούς υδρογόνου.
3. Ο κανόνας "όπως διαλύεται":
Ο κανόνας είναι ότι "όπως διαλύεται όπως". Αυτό σημαίνει:
* Πολικοί διαλύτες (όπως το νερό) Διαλύστε Πολικές διαλυμένες ουσίες .
* Μη πολικοί διαλύτες (όπως οι υδρογονάνθρακες) Διαλύστε Μη πολική διαλυμένη ουσία .
Δεδομένου ότι οι υδρογονάνθρακες είναι μη πολικοί και το νερό είναι πολικό, δεν αναμειγνύονται καλά. Οι ισχυροί δεσμοί υδρογόνου στο νερό αντιστέκονται στην εισβολή των μη πολικών υδρογονανθράκων, οδηγώντας σε απόρριψη.
Σκεφτείτε το σαν λάδι και νερό: Το λάδι είναι υδρογονάνθρακα και τα μόρια του δεν προσελκύονται από τα πολικά μόρια νερού. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο διαχωρίζονται σε ξεχωριστά στρώματα όταν αναμιγνύονται.
Συνοπτικά: Η μη πολική φύση των υδρογονανθράκων και η πολική φύση του νερού, σε συνδυασμό με τις διαφορές στις διαμοριακές δυνάμεις, οδηγούν στην αμοιβαία τους απόρριψη.