Otopljena tvar se otapa u otapalu dajući otopinu. Otopljena tvar je obično manja komponenta otopine i tvori homogenu smjesu s otapalom. Kad se otopljena tvar otopi, topiva je, a materijal je u nekim otapalima topiv, ali u drugima ne. Topljivost mjeri koliko se otopljene tvari otopi i ona može varirati s temperaturom i tlakom. U otopini može biti više otopljenih tvari, a otopljene tvari mogu reagirati međusobno ili s otapalom dajući nove spojeve.
TL; DR (predugo; Nisam pročitao)
Otopljena tvar je materijal koji se otapa u otapalu dajući homogenu smjesu koja se naziva otopina. Otopljene tvari sastavljene od polarnih molekula otapaju se u polarnim otapalima, dok nepolarna otapala mogu otopiti nepolarne otopljene tvari. Voda je s polarnim molekulama jedno od najjačih otapala jer može otopiti mnoge materijale, ali ne i nepolarne materijale poput masti i ulja. U otopini može biti nekoliko otopljenih tvari, a one ponekad reagiraju međusobno i s otapalom.
Vrste otopljenih tvari
Otopljene tvari mogu biti polarne otopljene tvari, u kojima molekule otopljene tvari imaju pozitivne i negativne naboje na suprotnim krajevima, ili mogu biti nepolarne s neutralnim molekulama. Znanost se općenito, a posebno kemija bavi objema vrstama, dok je biologija uglavnom zainteresirana za nepolarne organske otopljene tvari. Razlika je važna jer će polarna otapala obično otapati polarne otopljene tvari, dok se nepolarne otopljene otapaju samo u nepolarnim otapalima. Opće je pravilo za otapala i otopljene tvari "poput otapanja poput".
Jonski spojevi kao što su natrijev klorid i polarne kovalentno vezane molekule poput amonijaka otapaju se u polarnim otapalima poput vode. Nepolarne molekule poput masti i ulja otapaju se u nepolarnim otapalima kao što je ugljikov tetraklorid. Organske molekule poput ulja izdvojit će se kada se pomiješaju s vodom, dok se većina polarnih otopljenih tvari neće otopiti u organskim otapalima.
Kako se otopljena tvar otapa
Polarne molekule imaju polarne kovalentne ili ionske veze kao i polarna otapala. Kad se polarne otopljene tvari pomiješaju s polarnim otapalima, stvaraju se nove veze između otopljene otopine i molekula otapala i one se miješaju na molekularnoj razini da bi stvorile otopinu.
Na primjer, voda je polarno otapalo, a natrijev klorid polarni spoj s ionskom vezom. Kad se to dvoje pomiješa, negativni kraj molekule vode kisika privlači pozitivni natrijev ion, dok pozitivni vodikov kraj vode privlači negativni klorni ion. Te nove veze su dovoljno jake da razbiju ionsku vezu natrij-klor i molekula natrijevog klorida se otapa.
Kada se nepolarna molekula stavi u vodu, molekule vode ostaju privlačne jedna drugoj i ne vezuju se za nepolarnu molekulu koja se kao rezultat toga ne može otopiti. Ali kada se nepolarna molekula stavi u nepolarno otapalo, sve nepolarne molekule tvore slabe veze i nepolarna otopljena tvar može se otopiti.
Važnost otopljenih tvari
Otopljene tvari su važne u kemiji i biologiji jer mnoge kemijske reakcije zahtijevaju otopine prije nego što nastave. Kad se otope, molekule otopljene tvari dolaze u bliski kontakt s molekulama otapala ili s otopinama. U. Se odvijaju važne kemijske reakcije poput kiselinsko-bazne, neutralizacije i taloženja i mnogi biološki procesi i kemijske reakcije u živim organizmima temelje se na otopljenim tvarima u riješenje. Hoće li se materijal otopiti i može li postati otopljena tvar, često je presudno za utvrđivanje njegove korisnosti za kemijski postupak.