Γιατί οι πιο απλοί υδατάνθρακες είναι διαλυτό σε νερό και αδιάλυτα υγρά όπως εξάνιο;
Υδατική διαλυτότητα:
* πολικότητα: Οι απλοί υδατάνθρακες όπως η γλυκόζη και η φρουκτόζη έχουν πολλές ομάδες υδροξυλίου (-OH). Αυτές οι ομάδες είναι πολικές, που σημαίνει ότι έχουν ένα ελαφρώς θετικό και ελαφρώς αρνητικό τέλος λόγω της ανομοιογενούς κοινής χρήσης των ηλεκτρονίων. Το νερό είναι επίσης ένα πολικό μόριο.
* δεσμός υδρογόνου: Η πολική φύση των υδατανθράκων τους επιτρέπει να σχηματίζουν ισχυρούς δεσμούς υδρογόνου με μόρια νερού. Αυτά τα ομόλογα είναι η κύρια κινητήρια δύναμη πίσω από τη διαλυτότητα τους.
* Διαδικασία διάλυσης: Όταν ένας υδατάνθρακας διαλύεται στο νερό, τα μόρια του νερού περιβάλλουν τα μόρια υδατανθράκων, σπάζοντας τις διαμοριακές δυνάμεις που συγκρατούν τους υδατάνθρακες μαζί και επιτρέποντάς του να διασκορπιστεί ομοιόμορφα.
Απεριοπή σε μη πολικά υγρά:
* Μη πολική φύση: Οι μη πολικοί διαλύτες όπως το εξάνιο στερούνται πολικών ομάδων και δεν μπορούν να σχηματίσουν δεσμούς υδρογόνου με υδατάνθρακες.
* "Όπως διαλύεται όπως": Ο γενικός κανόνας στη χημεία είναι "όπως διαλύεται." Αυτό σημαίνει ότι οι πολικές ουσίες διαλύονται καλά σε άλλες πολικές ουσίες και οι μη πολικές ουσίες διαλύονται καλά σε άλλες μη πολικές ουσίες.
* Έλλειψη αλληλεπίδρασης: Δεδομένου ότι οι υδατάνθρακες και το εξάνιο έχουν πολύ διαφορετικές πολικότητες, δεν αλληλεπιδρούν καλά. Οι αδύναμες δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου μεταξύ τους δεν είναι αρκετά ισχυρές για να ξεπεράσουν τις δυνάμεις που συγκρατούν τα μόρια υδατανθράκων μαζί.
Συνοπτικά:
Η διαλυτότητα των απλών υδατανθράκων καθορίζεται από την ισχυρή πολική φύση και την ικανότητά τους να σχηματίζουν δεσμούς υδρογόνου με μόρια νερού. Αυτές οι αλληλεπιδράσεις είναι πολύ πιο αδύναμες ή ανύπαρκτες σε μη πολικούς διαλύτες όπως το εξάνιο.
