Πώς ξέρετε αν κάτι είναι πιο διαλυτό στο νερό;
Κατανόηση της διαλυτότητας
Η διαλυτότητα αναφέρεται στην ικανότητα μιας ουσίας (διαλυμένη ουσία) να διαλύεται σε μια άλλη ουσία (διαλύτης) για να σχηματίσει ένα ομοιογενές μίγμα (διάλυμα). Το νερό είναι ένας πολύ κοινός διαλύτης.
Βασικοί παράγοντες που επηρεάζουν τη διαλυτότητα
1.
* Polar vs. Nonpolar: Το νερό είναι ένα πολικό μόριο (έχει ένα θετικό και αρνητικό τέλος). Οι πολικές ουσίες (όπως τα σάκχαρα, τα άλατα και πολλές αλκοόλες) είναι πιο πιθανό να διαλυθούν στο νερό επειδή μπορούν να σχηματίσουν αξιοθέατα με τα μόρια του νερού. Οι μη πολικές ουσίες (όπως τα έλαια και τα λίπη) τείνουν να είναι λιγότερο διαλυτές στο νερό.
2. Διαμοριακές δυνάμεις:
* δεσμός υδρογόνου: Το νερό σχηματίζει ισχυρούς δεσμούς υδρογόνου με άλλα μόρια νερού. Οι ουσίες που μπορούν να σχηματίσουν δεσμούς υδρογόνου με νερό είναι πιο διαλυτές (π.χ. αιθανόλη).
* αλληλεπιδράσεις διπόλης-διπόλης: Τα πολικά μόρια προσελκύουν ο ένας τον άλλον μέσω αλληλεπιδράσεων διπολικής διπόλης, καθιστώντας τα πιο πιθανό να διαλυθούν στο νερό.
* Δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου: Αυτές οι αδύναμες δυνάμεις υπάρχουν σε όλα τα μόρια, αλλά είναι πιο σημαντικά στις μη πολικές ουσίες. Οι ουσίες με ισχυρές δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου μπορεί να έχουν κάποια περιορισμένη διαλυτότητα στο νερό.
3. Θερμοκρασία: Γενικά, η διαλυτότητα των στερεών σε υγρά αυξάνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας. Ωστόσο, η διαλυτότητα των αερίων σε υγρά μειώνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας.
4. Πίεση: Η πίεση επηρεάζει κυρίως τη διαλυτότητα των αερίων. Η υψηλότερη πίεση οδηγεί σε υψηλότερη διαλυτότητα των αερίων σε υγρά.
Πώς να καθορίσετε πιο διαλυτά
1. Προσδιορίστε τη φύση των ουσιών:
* Είναι πολικές ή μη πολικές;
* Μπορούν να σχηματίσουν δεσμούς υδρογόνου;
* Έχουν παρόμοιες διαμοριακές δυνάμεις;
2. Εξετάστε τη θερμοκρασία και την πίεση (εάν ισχύει):
* Οι υψηλότερες θερμοκρασίες αυξάνουν γενικά τη διαλυτότητα των στερεών.
* Η υψηλότερη πίεση αυξάνει γενικά τη διαλυτότητα των αερίων.
3. Πειραματισμός:
* Εάν δεν είστε σίγουροι, μπορείτε να εκτελέσετε ένα απλό πείραμα. Δοκιμάστε να διαλύσετε ίσες ποσότητες των ουσιών στο νερό. Η ουσία που διαλύεται πιο εύκολα είναι πιο διαλυτή.
Παράδειγμα
Ας συγκρίνουμε τη διαλυτότητα της ζάχαρης (σακχαρόζης) και του πετρελαίου (μη πολικού) στο νερό:
* ζάχαρη (σακχαρόζη): Πολική, σχηματίζει δεσμούς υδρογόνου, διαλύεται εύκολα στο νερό.
* Λάδι: Ο μη πολικός, δεν σχηματίζει δεσμούς υδρογόνου, είναι αδιάλυτος στο νερό.
Συμπέρασμα
Η ζάχαρη είναι πολύ πιο διαλυτή στο νερό από το λάδι επειδή είναι πολική και μπορεί να σχηματίσει δεσμούς υδρογόνου με μόρια νερού.
