Norint ištirpinti kietąją medžiagą tirpale, reikia suardyti molekulinius ryšius. Cukrus, kuris yra molekulinė kietoji medžiaga, turi silpnas tarpmolekulines jėgas, jungiančias juos kartu. Kita vertus, druskos yra joninės kietosios medžiagos ir turi daug stipresnes jėgas dėl poliarizuotų jonų (magnetų), kurie juos išlaiko. Druskos molekulėms atskirti reikia daug daugiau energijos nei cukrui, o norint jas atskirti, reikia pakeisti molekules. Paprasčiau tariant, nėra jokių kitų sprendimų, išskyrus vandenį, kuris ištirps druską.
Molekulinė druskų struktūra
Druska vadinama jonine kietąja medžiaga, kaip paaiškino Purdue universiteto chemijos skyrius, paaiškindamas tirpumą. Norint nutraukti stiprias polines (magnetines) jungtis, reikalinga energija, o pakaitalas turi pakeisti trūkstamus gabalus, kad jie būtų atskirti. Vandens molekulės atskiria druskos molekules ir tuo pačiu metu vandens molekulės susijungia su atskirtomis dalimis, kad jos neatsiskirtų. Šis procesas gali vykti tik tol, kol yra vandens molekulių. Tirpalui pasiekus pusiausvyrą (vandens molekulės susijungia su tiek druskos molekulių, kiek joms pavyksta), procesas sustoja. Tuo metu, kai druska tirpsta vandenyje, energijos yra daug, o tirpalas yra labai laidus.
Tirpikliai ir poliškumo indeksas
Chemical-Ecology.net pateikia tirpiklių sąrašą, kuriame nurodoma, kad vandens poliškumo indeksas yra devyni. Tai reiškia, kad tai yra labiausiai subalansuotas sprendimas atsižvelgiant į jo poliškumą ir todėl yra vienintelis tirpalas, kuris ištirps druską. Kai kurios druskos netirpsta net vandenyje. Naujojo pasaulio enciklopedija paaiškina, kad panašus ištirpsta panašiame; iš esmės, polinės (magnetiniu būdu įkrautos) kietosios medžiagos ištirpsta į polinius tirpiklius, o nepolinės (nemagnetiniu būdu įkrautos) - ištirpsta į nepolinius. Pagal poliškumo indeksą arčiausiai vandens esantis tirpiklis yra dimetilsulfoksidas 7,2.
Tirpios druskos
•••„Hemera Technologies“ / „AbleStock.com“ / „Getty Images“
Valgomoji druska yra tik viena druskos rūšis ir tirpsta vandenyje. Kitos vandenyje tirpios druskos yra nitratai, chloridai ir sulfatai. Vis dėlto yra taisyklės išimčių. Druska laikoma netirpia, jei pagal Purdue universiteto apibrėžimą ji kambario temperatūros vandenyje gali ištirpti bent iki 0,1 molio litre koncentracijos. „InnovateUs.net“ siūlo, kad moliai yra medžiagos tirpumo mato vienetas ir yra apskaičiuojami litre.
Netirpios druskos
Kai kurios druskos netirpsta. Pagal Purdue universiteto apibrėžimą, druska laikoma netirpia, jei vandens (vandens) tirpalo koncentracija kambario temperatūroje yra ne didesnė kaip 0,001 molio kambario temperatūroje. Šiame sąraše esančioms druskoms priklauso sulfidai, oksidai, hidroksidai, chromatai ir fosfatai. Ir vėlgi yra keletas išimčių.