Per dissolvere un solido in una soluzione, i legami molecolari devono essere rotti. Gli zuccheri, che sono solidi molecolari, hanno deboli forze intermolecolari che li legano insieme. I sali, d'altra parte, sono solidi ionici e hanno forze molto più forti a causa dei loro ioni polarizzati (magneti) che li tengono insieme. Ci vuole molta più energia per separare le molecole di sale rispetto allo zucchero e tenerle separate richiede la sostituzione delle molecole. In poche parole, non ci sono altre soluzioni oltre all'acqua che dissolveranno un sale.
Struttura molecolare dei sali
Un sale è chiamato solido ionico come indicato dal dipartimento di chimica della Purdue University nella spiegazione della solubilità. L'energia è necessaria per rompere i forti legami polari (magnetici) e un sostituto deve sostituire i pezzi mancanti per tenerli separati. Le molecole d'acqua separano le molecole di sale e allo stesso tempo le molecole d'acqua si legano ai pezzi separati per tenerli separati. Questo processo può verificarsi solo finché ci sono molecole d'acqua. Una volta che la soluzione raggiunge l'equilibrio (le molecole d'acqua si sono legate con il maggior numero possibile di molecole di sale) il processo si interrompe. Durante il tempo in cui il sale si dissolve in acqua, l'energia è alta e la soluzione è altamente conduttiva.
Solventi e indice di polarità
Chemical-Ecology.net offre un elenco di solventi che mostra che l'acqua ha un indice di polarità di nove. Ciò significa che è la soluzione più equilibrata per quanto riguarda la sua polarità e, quindi, è l'unica soluzione che dissolverà un sale. Alcuni sali sono effettivamente insolubili anche in acqua. La New World Encyclopedia spiega che il simile si dissolve nel simile; fondamentalmente, i solidi polari (caricati magneticamente) si dissolvono in solventi polari e i solidi non polari (non caricati magneticamente) si dissolvono in solventi non polari. Sull'indice di polarità, il solvente più vicino all'acqua in polarità è il dimetilsolfossido a 7,2.
Sali solubili
•••Hemera Technologies/AbleStock.com/Getty Images
Il sale da tavola è solo un tipo di sale ed è solubile in acqua. Altri sali solubili in acqua includono nitrati, cloruri e solfati. Ci sono eccezioni alla regola, però. Un sale è considerato insolubile se, secondo la definizione della Purdue University, può dissolversi in acqua a temperatura ambiente fino a una concentrazione di almeno 0,1 moli per litro. InnovateUs.net offre che le moli sono l'unità di misura della solubilità di una sostanza e sono calcolate per litro.
Sali insolubili
Alcuni sali sono insolubili. Per definizione della Purdue University, un sale è considerato insolubile se la concentrazione della soluzione acquosa (acqua) a temperatura ambiente non è superiore a 0,001 moli a temperatura ambiente. I sali in questo elenco includono solfuri, ossidi, idrossidi, cromati e fosfati. E, ancora, ci sono alcune eccezioni.