Περιεχόμενο
Οι χημικοί έχουν ένα ρητό: "Όπως διαλύεται όπως." Αυτός ο αφορισμός αναφέρεται σε ένα συγκεκριμένο χαρακτηριστικό των μορίων ενός διαλύτη και των διαλελυμένων ουσιών που θα διαλύονται σε αυτό. Αυτό το χαρακτηριστικό είναι η πολικότητα. Ένα πολικό μόριο είναι ένα που έχει ηλεκτρικά φορτία αντίθετα μεταξύ τους. σκέφτονται πόλους αλλά με θετικό και αρνητικό αντί του Βορρά και του Νότου. Αν συνδυάσετε δύο ουσίες με πολικά μόρια, αυτά τα πολικά μόρια μπορούν να προσελκύονται μεταξύ τους και όχι από τα υπόλοιπα των ενώσεων που σχηματίζουν, ανάλογα με το μέγεθος των πολικών ιδιοτήτων. Το μόριο του νερού (Η20) είναι έντονα πολική, και γι 'αυτό το νερό είναι τόσο καλό για τη διάλυση των ουσιών. Αυτή η ικανότητα έχει δώσει στο νερό τη φήμη ότι είναι καθολικός διαλύτης.
TL · DR (Πολύ μακρύ;
Πολικά μόρια νερού συγκεντρώνουν γύρω από τα μόρια άλλων πολικών ενώσεων και η δύναμη έλξης σπάει τις ενώσεις μεταξύ τους. Μόρια νερού περιβάλλουν κάθε μόριο καθώς διασπάται και το μόριο παρασύρεται σε λύση.
Όπως οι Μικροί Μαγνήτες
Κάθε μόριο νερού είναι ένας συνδυασμός δύο ατόμων υδρογόνου και ενός ατόμου οξυγόνου. Εάν τα άτομα υδρογόνου διατεταγμένα συμμετρικά σε κάθε πλευρά του ατόμου οξυγόνου, το μόριο θα ήταν ηλεκτρικά ουδέτερο. Αυτό δεν συμβαίνει, όμως. Τα δύο υδρογόνα οργανώνονται στις θέσεις των 10 και των 2 ωρών, κάπως όπως τα αυτιά του Mickey Mouses. Αυτό δίνει στο μόριο του νερού ένα καθαρό θετικό φορτίο στην πλευρά του υδρογόνου και ένα αρνητικό φορτίο στην άλλη πλευρά. Κάθε μόριο είναι σαν μικροσκοπικός μαγνήτης που προσελκύεται από τον αντίθετο πόλο του γειτονικού μορίου.
Πώς διαλύονται οι ουσίες
Δύο τύποι ουσιών θα διαλύονται στο νερό: ιονικές ενώσεις, όπως χλωριούχο νάτριο (NaCl ή επιτραπέζιο άλας) και ενώσεις που αποτελούνται από μεγαλύτερα μόρια που έχουν καθαρό φορτίο λόγω της διάταξης των ατόμων τους. Αμμωνία (ΝΗ3) είναι ένα παράδειγμα του δεύτερου τύπου. Τα τρία υδρογόνα είναι διατεταγμένα ασυμμετρικά στο άζωτο, δημιουργώντας ένα καθαρό θετικό φορτίο στη μία πλευρά και ένα αρνητικό στην άλλη.
Όταν εισάγετε μια πολική διαλυμένη ουσία στο νερό, τα μόρια του νερού συμπεριφέρονται σαν μικροσκοπικά μαγνήτες που προσελκύονται από το μέταλλο. Συλλέγουν γύρω από τα φορτισμένα μόρια της διαλελυμένης ουσίας έως ότου η δύναμη έλξης που δημιουργούν γίνει μεγαλύτερη από εκείνη του δεσμού που συγκρατεί τη διαλυμένη ουσία μαζί. Καθώς κάθε μόριο διαλελυμένης ουσίας διαλύεται βαθμιαία, τα μόρια του νερού το περιβάλλουν και μετατοπίζεται προς λύση. Εάν η διαλυμένη ουσία είναι σταθερή, η διαδικασία αυτή γίνεται σταδιακά. Τα επιφανειακά μόρια είναι τα πρώτα που πηγαίνουν, εκθέτοντας αυτά που βρίσκονται κάτω από τα μόρια του νερού που δεν έχουν ακόμη συνδεθεί.
Εάν αρκετά μόρια παρασύρονται σε διάλυμα, η λύση μπορεί να φτάσει στον κορεσμό. Ένα δεδομένο δοχείο περιέχει ένα πεπερασμένο αριθμό μορίων νερού. Αφού όλα αυτά έχουν γίνει ηλεκτροστατικά "κολλημένα" για να διαλυθούν άτομα ή μόρια, δεν διαλύεται πλέον η διαλυμένη ουσία. Σε αυτό το σημείο, το διάλυμα είναι κορεσμένο.
Μια φυσική ή χημική διαδικασία;
Μια φυσική αλλαγή, όπως η κατάψυξη του νερού ή η τήξη του πάγου, δεν αλλάζει τις χημικές ιδιότητες της ένωσης που υφίσταται την αλλαγή, ενώ μια χημική διαδικασία κάνει. Ένα παράδειγμα χημικής αλλαγής είναι η διαδικασία καύσης, όπου το οξυγόνο συνδυάζεται με άνθρακα για την παραγωγή διοξειδίου του άνθρακα. CO2 έχει διαφορετικές χημικές ιδιότητες από το οξυγόνο και τον άνθρακα που συνδυάζονται για να το σχηματίσουν.
Δεν είναι σαφές εάν η διάλυση μιας ουσίας στο νερό είναι μια φυσική ή χημική διαδικασία. Όταν διαλύετε μια ιοντική ένωση, όπως το άλας, το προκύπτον ιοντικό διάλυμα γίνεται ηλεκτρολύτης με διαφορετικές χημικές ιδιότητες από το καθαρό νερό. Αυτό θα έκανε μια χημική διαδικασία. Από την άλλη πλευρά, μπορείτε να ανακτήσετε όλο το αλάτι στην αρχική του μορφή χρησιμοποιώντας τη φυσική διαδικασία βρασμού από το νερό. Όταν μεγαλύτερα μόρια όπως η ζάχαρη διαλύονται σε νερό, τα μόρια σακχάρου παραμένουν ανέπαφα και το διάλυμα δεν γίνεται ιοντικό. Σε τέτοιες περιπτώσεις, η διάλυση είναι σαφέστερα μια φυσική διαδικασία.