Γιατί το τραπέζι αλάτι διαλύεται γρήγορα στο νερό;
1. Πολικότητα και ιονισμός:
* Το νερό είναι ένα πολικό μόριο: Έχει ένα ελαφρώς θετικό τέλος (άτομα υδρογόνου) και ένα ελαφρώς αρνητικό άκρο (άτομο οξυγόνου). Αυτή η πολικότητα του επιτρέπει να αλληλεπιδρά έντονα με ιόντα.
* Το αλάτι είναι μια ιοντική ένωση: Αποτελείται από θετικά φορτισμένα ιόντα νατρίου (Na+) και αρνητικά φορτισμένα ιόντα χλωριούχου (Cl-).
Όταν το αλάτι προστίθεται στο νερό, τα πολικά μόρια νερού περιβάλλουν τα ιόντα, προσελκύοντας τα μέσω ηλεκτροστατικών δυνάμεων. Αυτή η έλξη ξεπερνά τις δυνάμεις που συγκρατούν τα ιόντα στο κρύσταλλο αλατιού, προκαλώντας τη διάλυση του αλατιού.
2. Ενυδάτωση:
Τα μόρια του νερού σχηματίζουν κελύφη ενυδάτωσης γύρω από τα ιόντα. Αυτά τα κελύφη είναι ένα στρώμα μορίων νερού που περιβάλλουν κάθε ιόν, την απομονώνονταν αποτελεσματικά από άλλα ιόντα και αποτρέποντάς το από την επαναχρησιμοποίηση.
3. Εντροπία:
Η διάλυση του αλατιού στο νερό αυξάνει την εντροπία (διαταραχή) του συστήματος. Τα ιόντα γίνονται πιο διασκορπισμένα στη λύση, η οποία είναι μια πιο ευνοϊκή κατάσταση από θερμοδυναμική προοπτική.
4. Ενθαλπία:
Ενώ η διάλυση του αλατιού είναι ενδοθερμική (απορροφά θερμότητα), η συνολική αλλαγή ενθαλπίας είναι αρνητική, πράγμα που σημαίνει ότι η διαδικασία είναι εξωθερμική. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η ενέργεια που απελευθερώνεται από το σχηματισμό αλληλεπιδράσεων ιόντων-διπολικών μεταξύ νερού και ιόντων είναι μεγαλύτερη από την ενέργεια που απαιτείται για να σπάσει το κρύσταλλο αλατιού.
5. Διαλυτότητα:
Το επιτραπέζιο αλάτι είναι εξαιρετικά διαλυτό στο νερό. Αυτό σημαίνει ότι μια μεγάλη ποσότητα αλατιού μπορεί να διαλυθεί σε δεδομένο όγκο νερού σε θερμοκρασία δωματίου.
Συνολικά, η ταχεία διάλυση του επιτραπέζιου άλατος στο νερό οφείλεται στις ισχυρές αλληλεπιδράσεις μεταξύ των πολικών μορίων νερού και των ιόντων στον κρύσταλλο αλατιού, με αποτέλεσμα τον σχηματισμό κελύφη ενυδάτωσης και συνολική αύξηση της εντροπίας.
