Γιατί είναι το κοινό αλάτι διαλυτό στο νερό;

Το κοινό άλας ή το χλωριούχο νάτριο (NaCl) είναι διαλυτό στο νερό λόγω των ισχυρών αλληλεπιδράσεων μεταξύ των ιόντων του και των μορίων του νερού. Εδώ είναι μια κατανομή:

1. Πολικότητα και ιονισμός:

* Το νερό είναι ένα πολικό μόριο: Το άτομο οξυγόνου στο νερό έχει ελαφρύ αρνητικό φορτίο, ενώ τα άτομα υδρογόνου έχουν ένα ελαφρύ θετικό φορτίο. Αυτό δημιουργεί μια διπολική στιγμή, καθιστώντας το νερό πολικό διαλύτη.

* Το χλωριούχο νάτριο είναι μια ιοντική ένωση: Υπάρχει ως κρυσταλλικό πλέγμα θετικά φορτισμένων ιόντων νατρίου (Na+) και αρνητικά φορτισμένα ιόντα χλωριούχου (Cl-).

2. Ενυδάτωση:

* έλξη: Όταν το αλάτι προστίθεται στο νερό, τα πολικά μόρια νερού περιβάλλουν τα ιόντα. Τα θετικά φορτισμένα ιόντα νατρίου προσελκύονται από το αρνητικά φορτισμένο άκρο οξυγόνου των μορίων νερού και τα αρνητικά φορτισμένα ιόντα χλωριούχου προσελκύονται από τα θετικά φορτισμένα άκρα υδρογόνου των μορίων νερού.

* Λύση: Αυτή η έλξη μεταξύ των ιόντων και των μορίων νερού ονομάζεται ενυδάτωση . Τα μόρια του νερού τραβούν αποτελεσματικά τα ιόντα εκτός από το κρυσταλλικό πλέγμα και τα περιβάλλουν, σχηματίζοντας ένα κέλυφος ενυδάτωσης.

3. Ενεργειακές εκτιμήσεις:

* Breaking Bonds: Απαιτείται ενέργεια για να σπάσει τους ιοντικούς δεσμούς που συγκρατούν τα ιόντα νατρίου και χλωριούχου μαζί στον κρύσταλλο αλατιού.

* Σχηματισμός νέων ομολόγων: Η ενέργεια απελευθερώνεται όταν τα ιόντα ενυδατωμένα με μόρια νερού.

* Καθαρή αλλαγή ενέργειας: Η ενέργεια που απελευθερώνεται στη διαδικασία ενυδάτωσης είναι μεγαλύτερη από την ενέργεια που απαιτείται για να σπάσει τους ιοντικούς δεσμούς. Αυτό καθιστά τη διάλυση του αλατιού στο νερό ένα Exothermic διαδικασία.

Στην ουσία, η διαλυτότητα του αλατιού στο νερό είναι αποτέλεσμα της ευνοϊκής αλληλεπίδρασης μεταξύ των πολικών μορίων νερού και των φορτισμένων ιόντων αλατιού, οδηγώντας σε καθαρή απελευθέρωση ενέργειας.