Τα μη πολικά αέρια είναι κακώς διαλυτά στο νερό γιατί;
1. Πολική φύση του νερού:
* Τα μόρια του νερού είναι εξαιρετικά πολικά, που σημαίνει ότι έχουν θετικό τέλος (άτομα υδρογόνου) και αρνητικό άκρο (άτομο οξυγόνου).
* Αυτή η πολικότητα επιτρέπει στα μόρια του νερού να σχηματίζουν ισχυρούς δεσμούς υδρογόνου μεταξύ τους.
2. Απάθεια των μη πολικών αερίων στην πολικότητα:
* Τα μη πολικά αέρια, όπως το άζωτο (N2), το οξυγόνο (Ο2) και το μεθάνιο (CH4), δεν έχουν σημαντικό διαχωρισμό φορτίου.
* Δεν σχηματίζουν δεσμούς υδρογόνου και έχουν αδύναμες διαμοριακές δυνάμεις (δυνάμεις van der Waals).
Η σύγκρουση:
* Όταν ένα μη πολικό μόριο αερίου προσπαθεί να διαλύσει στο νερό, διαταράσσει το περίπλοκο δίκτυο δεσμών υδρογόνου που συγκρατούν μόρια νερού μαζί.
* Για να φιλοξενηθεί το μη πολικό μόριο αερίου, τα μόρια του νερού θα πρέπει να αποδυναμώσουν τους ισχυρούς δεσμούς υδρογόνου τους και να σχηματίσουν αδύναμες αλληλεπιδράσεις με το αέριο.
* Αυτό είναι ενεργειακά δυσμενές, καθώς οι δεσμοί υδρογόνου απαιτούν ενέργεια.
Το αποτέλεσμα:
* Το σύστημα ελαχιστοποιεί τη διαταραχή περιορίζοντας τη διαλυτότητα του μη πολικού αερίου στο νερό.
* Είναι σαν να προσπαθείτε να αναμειγνύετε το πετρέλαιο και το νερό - οι δύο ουσίες δεν αναμιγνύονται εύκολα επειδή οι μοριακές αλληλεπιδράσεις τους είναι ασυμβίβαστες.
Σκεφτείτε το έτσι: Φανταστείτε μια ομάδα ανθρώπων που κρατούν σφιχτά τα χέρια (μόρια νερού). Τώρα, προσπαθήστε να πιέσετε κάποιον με εντελώς διαφορετικά ενδιαφέροντα (μη πολικό αέριο) στην ομάδα. Είναι δύσκολο επειδή δεν μοιράζονται την ίδια σύνδεση.
