A vízben oldott közönséges só látványa minden valószínűség szerint teljesen ismerős az Ön számára, mivel a jelenség szó szerint uralja a földgömböt. A Föld felszínének több mint kétharmadát óceánvíz borítja, amely jellegzetesen sós vagy "sós" jellegű. (A "Sal" latin szó a sóra.)
A konyhasó az ionos vegyületből készülnátrium-klorid,amely a nátrium és a klór kémiai elemeiből áll. Valószínűleg gyermekként a konyhaasztalnál való akaratlan játékból megtudta, hogy ha sót szór egy pohár tiszta vízbe, a só egy idő után eltűnik; minél több sót ad hozzá, annál hosszabb ideig tart, és ennek előidézése némi rázást vagy keverést igényel.
Szilárd anyagokoldódásfolyékony oldószerben (kémiai kísérletekben általában víz) oldatot készít, és a vízben oldódó só klasszikus példa arra, hogy a poláros oldott anyag hogyan viselkedik egy poláros oldószerben, például H2O. Útközben kap egy sav-bázis kémia köretet, csak hogy kiegészítse a sós-víz élmény "ízét"!
Só és víz: Az alapok
Víz (H2O) a hidrogénelemekből áll (a H-on jelölve a
periódusos rendszer) és oxigént (O) 2: 1 mólarányban. Ez azt jelenti, hogy a vízben minden O atomhoz két H atom tartozik. Mivel az oxigén körülbelül 16-szor nagyobb, mint egy hidrogénatom, a vízmolekula azonban közel kilenctizede oxigén tömegű.A víz 0 ° C alatti hőmérsékleten szilárd anyag, 0 ° C és 100 ° C közötti folyadék és 100 ° C feletti hőmérsékleten gáz (vízgőz). Poláris, vagyis bár nincs nettó töltése, részei (ebben az esetben az oxigénatom) kissé vannak negatív az elektronok nagyobb sűrűsége miatt, más részeket (ebben az esetben a hidrogénatomokat) kissé meghagyva pozitív.
Az étkezési só (nátrium-klorid vagy NaCl) ionos vegyület, vagyis az általa képzett kötés az adományozásból származik az elektron egyik atomról (itt Na) a másikra (Cl), nem pedig a kovalensen látható elektronmegosztásról kötvények. Ez a kötést erősen elektronegatívvá teszi, amelynek következményei, ha a NaCl-ot vízben oldják, hamarosan nyilvánvalóvá válnak.
A NaCl reagál vízzel?
Az ügyes olvasók elgondolkodhatnak azon, vajon miért nem képződik a megszokott kémiai laboratóriumi sósav, sósav, ha NaCl-ot vízbe helyeznek. A feltételezett reakció az
NaCl + H2O → NaOH + HCl
Bár ez a reakció elméletileg folytatódhat, energetikailag rendkívül kedvezőtlen. Ennek oka, hogy a HCl sokkal erősebb sav, mint a víz, és boldogan engedi protonját olyan oldatokban, amelyek savassága jóval nagyobb, mint a vízé, amelynek semleges pH-ja 7. A nátrium-hidroxid (NaOH) egy nagyon erős bázis, amely felzabálja a felszabadult H-t+ ionok amúgy is vizet készítenek.
A fenti egyenletben lévő nyílnak ezért aEgyébirány, mivel ez kedvez atermodinamikaa megoldás.
Vízben oldott só: molekuláris kölcsönhatások
Már megjegyezték, hogy mind a vízmolekula, amelyet el lehet képzelni durván bumeráng alakúnak, mind a NaCl-molekula polaritása, amely inkább egy rövid súlyzónak tűnik.
Az étkezési só vízbe helyezésével a kissé elektropozitív nátrium-rész vonzódik a vízmolekulák kissé elektronegatív oxigénrészéhez. Ugyanakkor a NaCl kissé elektronegatív klórtartalmát vonzza a víz kissé elektropozitív hidrogénrésze.
Egyik esetben sem jön létre valódi kötés, de az attrakciók "kötélhúzást" hoznak létre, amelyben a NaCl ionkötései és a H kovalens kötései2O mindkettő feszült.
A víz erősebb kovalens kötései (amelyet általában a hidrogénkötések is összetartanak)közöttvízmolekulák) nyernek, és a NaCl-t széthúzzák, a Na + és Cl_ az ép H között lazán elhelyezkedő ionok2O molekulák. NaCl ekkorfeloldódott.