ქიმიკოსებს აქვთ გამონათქვამი: "მსგავსად იხსნება, როგორც". ეს აფორიზმი გულისხმობს გამხსნელის მოლეკულების და მასში გახსნილი ხსნადების სპეციფიკურ მახასიათებელს. ეს მახასიათებელი არის პოლარობა. პოლარული მოლეკულა არის ის, რომელსაც აქვს ელექტრული მუხტები, რომლებიც ერთმანეთს ეწინააღმდეგებიან; იფიქრეთ პოლუსებზე, მაგრამ პოზიტიური და უარყოფითი ჩრდილოეთისა და სამხრეთის ნაცვლად. თუ თქვენ შეუთავსებთ ორ ნივთიერებას პოლარულ მოლეკულებთან, ეს პოლარული მოლეკულები შეიძლება მოზიდონ ერთმანეთმა ვიდრე დანარჩენი კომპონენტები, რომლებსაც ისინი ქმნიან, დამოკიდებულია სიდიდის სიდიდეზე პოლარობები. წყლის მოლეკულა (H20) ძლიერ პოლარულია, რის გამოც წყალი ძალიან კარგად ხსნის ნივთიერებებს. ამ შესაძლებლობამ წყალს მიანიჭა უნივერსალური გამხსნელი.
TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)
პოლარული წყლის მოლეკულები აგროვებენ სხვა პოლარული ნაერთების მოლეკულების გარშემო და მიზიდულობის ძალა არღვევს ნაერთებს. წყლის მოლეკულები გარშემორტყმულია თითოეულ მოლეკულასთან დაშლის შედეგად და მოლეკულა გადადის ხსნარში.
პატარა მაგნიტების მსგავსად
თითოეული წყლის მოლეკულა წარმოადგენს წყალბადის ორი ატომისა და ჟანგბადის ატომის კომბინაციას. თუ წყალბადის ატომები სიმეტრიულად განლაგდნენ ჟანგბადის ატომის ორივე მხარეს, მოლეკულა ელექტრონულად ნეიტრალური იქნებოდა. ეს ასე არ ხდება. ორი წყალბადის განლაგება ხდება 10 საათისა და 2 საათის პოზიციებზე, გარკვეულწილად მოსწონს მიკი მაუსის ყურებს. ეს წყლის მოლეკულას აძლევს წმინდა დადებით მუხტს წყალბადის მხრიდან და უარყოფით მუხტს მეორე მხარეს. თითოეული მოლეკულა ჰგავს მიკროსკოპულ მაგნიტს, რომელსაც იზიდავს მომიჯნავე მოლეკულის საპირისპირო პოლუსი.
როგორ იშლება ნივთიერებები
წყალში იხსნება ორი სახის ნივთიერება: იონური ნაერთები, მაგალითად, ნატრიუმის ქლორიდი (NaCl, ან ცხრილი) მარილი) და უფრო დიდი მოლეკულებისგან შემდგარი ნაერთები, რომლებსაც აქვთ სუფთა მუხტი მათი განლაგების გამო ატომები. ამიაკი (NH)3) არის მეორე ტიპის მაგალითი. სამი წყალბადის განლაგებულია ასიმეტრიულად აზოტზე, ერთ მხარეს ქმნის წმინდა დადებით მუხტს, ხოლო მეორეზე - უარყოფითს.
როდესაც წყალში პოლარული ხსნარი შეაქვთ, წყლის მოლეკულები იქცევიან ისე, როგორც პატარა მაგნიტები, რომლებიც ლითონს იზიდავს. ისინი აგროვებენ ხსნადი ნივთიერების დამუხტული მოლეკულების გარშემო, სანამ მათ მიერ შექმნილ მიზიდულობის ძალა არ გახდება, ვიდრე ხსნადი ნივთიერება შეკავშირებულ ბმაზე. როგორც თითოეული ხსნადი მოლეკულა თანდათანობით იშლება, წყლის მოლეკულები მას გარს აკრავს და ხსნად იქცევა. თუ ხსნადი ნივთიერება მყარია, ეს პროცესი ხდება თანდათანობით. ზედაპირის მოლეკულები პირველები იწყებენ და ამჩნევენ წყლის მოლეკულებს, რომლებიც ჯერ კიდევ არ არიან შეკრული.
თუ საკმარისი მოლეკულები გადადიან ხსნარში, ხსნარმა შეიძლება გაჯერება მიაღწიოს. მოცემულ კონტეინერში ინახება წყლის მოლეკულების სასრული რაოდენობა. მას შემდეგ, რაც ყველა მათგანი ელექტროსტატისტულად "დაედება" ხსნად ატომებში ან მოლეკულებში, ხსნადი ნივთიერება აღარ იხსნება. ამ ეტაპზე, ხსნარი გაჯერებულია.
ფიზიკური ან ქიმიური პროცესი?
ფიზიკური ცვლილება, მაგალითად, წყლის გაყინვა ან ყინულის დნობა, არ ცვლის ნაერთის ქიმიურ თვისებებს, რომლებიც განიცდის ცვლილებას, ხოლო ქიმიური პროცესი ცვლის. ქიმიური ცვლილების მაგალითია წვის პროცესი, რომლის დროსაც ჟანგბადი ნახშირბადს აერთიანებს და წარმოქმნის ნახშირორჟანგს. კომპანია2 აქვს სხვადასხვა ქიმიური თვისებები, ვიდრე ჟანგბადი და ნახშირბადი, რომლებიც აერთიანებენ მის წარმოქმნას.
გაუგებარია, წყალში ნივთიერების დათხოვნა ფიზიკურია თუ ქიმიური პროცესი. იონური ნაერთის, მაგალითად მარილის დათხოვნისას, შედეგად იონური ხსნარი ხდება ელექტროლიტი, რომელსაც აქვს სხვადასხვა ქიმიური თვისებები, ვიდრე სუფთა წყალი. ეს მას ქიმიურ პროცესად აქცევს. მეორეს მხრივ, თქვენ შეგიძლიათ მიიღოთ მთელი მარილი თავდაპირველი ფორმით, წყლის გამოყენებით დუღილის ფიზიკური პროცესის გამოყენებით. როდესაც უფრო დიდი მოლეკულები, როგორიცაა შაქარი იხსნება წყალში, შაქრის მოლეკულები უცვლელი რჩება და ხსნარი არ ხდება იონური. ასეთ შემთხვევებში, დაშლა უფრო მკაფიოდ ფიზიკური პროცესია.
