Lai izšķīdinātu cieto vielu šķīdumā, molekulārās saites ir jāsadala. Cukuriem, kas ir molekulāri cietas vielas, ir vāji starpmolekulāri spēki, kas tos saista. No otras puses, sāļi ir jonu cietvielas un tiem ir daudz spēcīgāki spēki, pateicoties polarizētajiem joniem (magnētiem), kas tos notur kopā. Lai izvilktu sāls molekulas, nepieciešams daudz vairāk enerģijas nekā cukuram, un, lai tās turētu atsevišķi, molekulas ir jāaizstāj. Vienkārši sakot, nav citu risinājumu, izņemot ūdeni, kas izšķīdinās sāli.
Sāļu molekulārā struktūra
Sāli sauc par jonu cietvielu, kā to izskaidro Purdue universitātes ķīmijas nodaļa, skaidrojot šķīdību. Enerģija ir nepieciešama, lai nojauktu spēcīgās polārās (magnētiskās) saites, un trūkstošie gabali jāaizstāj ar aizstājēju, lai tie būtu atdalīti. Ūdens molekulas atdala sāls molekulas un tajā pašā laikā ūdens molekulas savienojas ar atdalītajiem gabaliem, lai tos noturētu. Šis process var notikt tikai tik ilgi, kamēr ir ūdens molekulas. Kad šķīdums sasniedz līdzsvaru (ūdens molekulas ir saistītas ar tik daudz sāls molekulu, cik tās spēj vadīt), process apstājas. Laikā, kad sāls šķīst ūdenī, enerģija ir augsta, un šķīdums ir ļoti vadītspējīgs.
Šķīdinātāji un polaritātes indekss
Chemical-Ecology.net piedāvā šķīdinātāju sarakstu, kurā norādīts, ka ūdens polaritātes indekss ir deviņi. Tas nozīmē, ka tas ir līdzsvarotākais risinājums attiecībā uz tā polaritāti un tāpēc ir vienīgais šķīdums, kas izšķīdinās sāli. Daži sāļi faktiski nešķīst pat ūdenī. Jaunās pasaules enciklopēdija paskaidro, ka līdzīgais izšķīst līdzīgajā; būtībā polārās (magnētiski uzlādētās) cietās vielas izšķīst polārajos šķīdinātājos un nepolārās (nemagnētiski uzlādētās) cietās vielas izšķīst nepolārajos šķīdinātājos. Polaritātes indeksā vistuvākais šķīdinātājs ūdenim polaritātē ir dimetilsulfoksīds 7,2.
Šķīstošie sāļi
•••Hemera Technologies / AbleStock.com / Getty Images
Galda sāls ir tikai viena veida sāls un šķīst ūdenī. Citi ūdenī šķīstošie sāļi ir nitrāti, hlorīdi un sulfāti. Noteikumam tomēr ir izņēmumi. Sāls tiek uzskatīts par nešķīstošu, ja tas pēc Purdue universitātes definīcijas var izšķīst istabas temperatūras ūdenī vismaz līdz 0,1 mola / l koncentrācijai. InnovateUs.net piedāvā, ka moli ir vielas šķīdības mērvienība un tiek aprēķināti uz litru.
Nešķīstoši sāļi
Daži sāļi nešķīst. Pēc Purdue universitātes definīcijas sāls tiek uzskatīts par nešķīstošu, jo ūdens (ūdens) šķīduma koncentrācija istabas temperatūrā nav lielāka par 0,001 moliem istabas temperatūrā. Šajā sarakstā esošie sāļi ir sulfīdi, oksīdi, hidroksīdi, hromāti un fosfāti. Un atkal ir daži izņēmumi.