•••Neznam / iStock / GettyImages
Iontové sloučeniny jsou sloučeniny složené z opačně nabitých atomů, nazývaných ionty, uspořádaných do mřížkové struktury. Soli, včetně chloridu sodného (NaCl) - kuchyňská sůl - jsou nejznámějšími příklady iontových sloučenin. Když ponoříte iontovou sloučeninu do vody, jsou ionty přitahovány k molekulám vody, z nichž každá nese polární náboj. Pokud je přitažlivost mezi ionty a molekulami vody dostatečně velká, aby rozbila vazby, které drží ionty pohromadě, sloučenina se rozpustí. Když k tomu dojde, ionty disociují a dispergují v roztoku, každý obklopený molekulami vody, aby zabránil jeho rekombinaci. Výsledný iontový roztok se stává elektrolytem, což znamená, že může vést elektřinu.
Rozpouštějí se všechny iontové sloučeniny?
Díky uspořádání atomů vodíku kolem kyslíku nese každá molekula vody polární náboj. Jeho pozitivní konec je přitahován zápornými ionty v iontové sloučenině, zatímco negativní konec je přitahován kladnými ionty. Sklon k rozpouštění sloučeniny ve vodě závisí na síle vazeb, které drží sloučeninu pohromadě, ve srovnání s pevností vyvíjenou na jednotlivé ionty molekulami vody. Vysoce rozpustné sloučeniny, jako je NaCl, se úplně rozpadají, zatímco sloučeniny s nízkou rozpustností, jako je síran olovnatý (PbSO
4) udělejte to jen částečně. Sloučeniny s nepolárními molekulami se nerozpouštějí.Jak se iontové sloučeniny rozpouštějí
V roztoku každá molekula vody působí jako malý magnet, který vytváří přitažlivou sílu na ionty v solutu. Pokud je kombinovaná síla všech molekul vody obklopujících rozpuštěnou látku větší než přitažlivá síla mezi ionty, ionty se oddělí. Jako každý z nich je obklopen molekulami vody, které mu brání v rekombinaci. Kladné a záporné ionty odcházejí do roztoku. Když se všechny molekuly vody připojí k iontům a žádné další nejsou k dispozici, říká se, že je roztok nasycený a žádná další rozpuštěná látka se nerozpustí.
Ne všechny sloučeniny jsou stejně rozpustné. Některé se rozpouští jen částečně, protože koncentrace iontů v roztoku rychle dosáhne rovnováhy s nerozpuštěnou sloučeninou. Konstanta produktu rozpustnosti Ksp měří tento rovnovážný bod. Čím vyšší je K.sp, tím vyšší je rozpustnost. Najdete K.sp konkrétní sloučeniny vyhledáním v tabulkách.
Iony mění vodu na elektrolyt
Přítomnost volných iontů ve vodě umožňuje vodě vést elektřinu, což je důležité pro živé organismy. Tekutiny v lidském těle obsahují pozitivní ionty, jako jsou:
- chlorid
- uhličitany
- fosfáty
Tyto ionty jsou pro metabolismus tak důležité, že je třeba je doplnit, když se tělo dehydratuje cvičením nebo nemocí. Proto sportovci upřednostňují elektrolytické nápoje před čistou vodou.