Οι χημικοί έχουν ένα ρητό: "Όπως διαλύεται σαν." Αυτός ο αφορισμός αναφέρεται σε ένα ειδικό χαρακτηριστικό των μορίων ενός διαλύτη και των διαλυτών που θα διαλυθούν σε αυτό. Αυτό το χαρακτηριστικό είναι η πολικότητα. Ένα πολικό μόριο είναι ένα που έχει ηλεκτρικά φορτία που αντιτίθενται μεταξύ τους. σκεφτείτε πόλους αλλά με θετικό και αρνητικό αντί για βόρεια και νότια. Εάν συνδυάσετε δύο ουσίες με πολικά μόρια, αυτά τα πολικά μόρια μπορούν να έλκονται μεταξύ τους αντί για τα υπόλοιπα στις ενώσεις που σχηματίζουν, ανάλογα με το μέγεθος του πολικότητες. Το μόριο του νερού (Η20) είναι πολύ πολικό, γι 'αυτό το νερό είναι τόσο καλό για τη διάλυση ουσιών. Αυτή η ικανότητα έχει δώσει στο νερό τη φήμη ότι είναι καθολικός διαλύτης.
TL; DR (Πάρα πολύ καιρό; Δεν διαβάστηκε)
Τα μόρια πολικού νερού συλλέγονται γύρω από τα μόρια άλλων πολικών ενώσεων και η δύναμη έλξης διασπά τις ενώσεις. Τα μόρια νερού περιβάλλουν κάθε μόριο καθώς διασπάται και το μόριο μεταφέρεται σε διάλυμα.
Όπως οι Μικροί Μαγνήτες
Κάθε μόριο νερού είναι ένας συνδυασμός δύο ατόμων υδρογόνου και ενός ατόμου οξυγόνου. Εάν τα άτομα υδρογόνου διευθετήθηκαν συμμετρικά και στις δύο πλευρές του ατόμου οξυγόνου, το μόριο θα ήταν ηλεκτρικά ουδέτερο. Αυτό όμως δεν συμβαίνει. Τα δύο υδρογόνα τακτοποιούνται στις θέσεις 10 και 2, σαν τα αυτιά του Μίκυ Μάους. Αυτό δίνει στο μόριο νερού ένα καθαρό θετικό φορτίο στην πλευρά του υδρογόνου και ένα αρνητικό φορτίο στην άλλη πλευρά. Κάθε μόριο είναι σαν ένας μικροσκοπικός μαγνήτης που έλκεται στον αντίθετο πόλο του γειτονικού μορίου.
Πώς διαλύονται οι ουσίες
Δύο τύποι ουσιών θα διαλυθούν στο νερό: ιοντικές ενώσεις, όπως χλωριούχο νάτριο (NaCl ή πίνακας άλας) και ενώσεις που αποτελούνται από μεγαλύτερα μόρια που έχουν καθαρό φορτίο λόγω της διάταξης αυτών άτομα. Αμμωνία (NH3) είναι ένα παράδειγμα του δεύτερου τύπου. Τα τρία υδρογόνα είναι διατεταγμένα ασύμμετρα στο άζωτο, δημιουργώντας ένα καθαρό θετικό φορτίο από τη μία πλευρά και ένα αρνητικό από την άλλη.
Όταν εισάγετε μια πολική διαλυμένη ουσία στο νερό, τα μόρια του νερού συμπεριφέρονται σαν μικροσκοπικοί μαγνήτες που έλκονται από το μέταλλο. Συλλέγουν γύρω από τα φορτισμένα μόρια της διαλυμένης ουσίας έως ότου η δύναμη έλξης που δημιουργούν γίνεται μεγαλύτερη από εκείνη του δεσμού που συγκρατεί τη διαλυμένη ουσία. Καθώς κάθε μόριο διαλυμένης ουσίας διασπάται σταδιακά, μόρια νερού το περιβάλλουν και μεταφέρεται σε διάλυμα. Εάν η διαλυμένη ουσία είναι στερεά, αυτή η διαδικασία συμβαίνει σταδιακά. Τα επιφανειακά μόρια είναι τα πρώτα που πηγαίνουν, εκθέτοντάς τα κάτω από μόρια νερού που δεν έχουν ακόμη συνδεθεί.
Εάν παραμείνουν αρκετά μόρια στο διάλυμα, το διάλυμα μπορεί να φτάσει σε κορεσμό. Ένα δεδομένο δοχείο περιέχει έναν πεπερασμένο αριθμό μορίων νερού. Αφού όλα αυτά έχουν κολλήσει ηλεκτροστατικά για να διαλυθούν άτομα ή μόρια, δεν θα 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 το κάνει. Ένα παράδειγμα χημικής αλλαγής είναι η διαδικασία καύσης, όπου το οξυγόνο συνδυάζεται με τον 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 αλάτι, το προκύπτον ιοντικό διάλυμα γίνεται ηλεκτρολύτης με διαφορετικές χημικές ιδιότητες από το καθαρό νερό. Αυτό θα το 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 το σάκχαρο διαλύονται στο νερό, τα μόρια σακχάρου παραμένουν άθικτα και το διάλυμα δεν γίνεται ιοντικό. Σε τέτοιες περιπτώσεις, η διάλυση είναι σαφέστερα μια φυσική διαδικασία.