Substancja rozpuszczona rozpuszcza się w rozpuszczalniku, tworząc roztwór. Substancja rozpuszczona jest zwykle mniejszym składnikiem roztworu i tworzy jednorodną mieszaninę z rozpuszczalnikiem. Gdy substancja rozpuszczona się rozpuszcza, jest rozpuszczalna, a materiał może być rozpuszczalny w niektórych rozpuszczalnikach, ale nie w innych. Rozpuszczalność mierzy ilość substancji rozpuszczonej i może się zmieniać w zależności od temperatury i ciśnienia. W roztworze może być więcej niż jedna substancja rozpuszczona, a substancje rozpuszczone mogą reagować ze sobą lub z rozpuszczalnikiem, tworząc nowe związki.
TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)
Substancja rozpuszczona to materiał, który rozpuszcza się w rozpuszczalniku, tworząc jednorodną mieszaninę zwaną roztworem. Substancje rozpuszczone składające się z cząsteczek polarnych rozpuszczają się w rozpuszczalnikach polarnych, podczas gdy rozpuszczalniki niepolarne mogą rozpuszczać niepolarne substancje rozpuszczone. Woda z cząsteczkami polarnymi jest jednym z najsilniejszych rozpuszczalników, ponieważ może rozpuszczać wiele materiałów, ale nie materiały niepolarne, takie jak tłuszcze i oleje. W roztworze może być kilka substancji rozpuszczonych, które czasami reagują ze sobą iz rozpuszczalnikiem.
Rodzaje substancji rozpuszczalnych
Substancje rozpuszczone mogą być polarnymi substancjami rozpuszczonymi, w których cząsteczki substancji rozpuszczonej mają ładunki dodatnie i ujemne na przeciwnych końcach lub mogą być niepolarne z cząsteczkami obojętnymi. Nauka w ogólności, a zwłaszcza chemia, zajmuje się obydwoma typami, podczas gdy biologia interesuje się głównie niepolarnymi substancjami organicznymi. Rozróżnienie jest ważne, ponieważ rozpuszczalniki polarne zwykle rozpuszczają polarne substancje rozpuszczone, podczas gdy niepolarne substancje rozpuszczone rozpuszczają się tylko w rozpuszczalnikach niepolarnych. Ogólna zasada dotycząca rozpuszczalników i substancji rozpuszczonych brzmi „podobne rozpuszcza podobne”.
Związki jonowe, takie jak chlorek sodu i polarne kowalencyjnie związane cząsteczki, takie jak amoniak, rozpuszczają się w rozpuszczalnikach polarnych, takich jak woda. Cząsteczki niepolarne, takie jak tłuszcze i oleje, rozpuszczają się w rozpuszczalnikach niepolarnych, takich jak czterochlorek węgla. Cząsteczki organiczne, takie jak oleje, oddzielą się po zmieszaniu z wodą, podczas gdy większość polarnych substancji rozpuszczonych nie rozpuści się w rozpuszczalnikach organicznych.
Jak rozpuszcza się substancja rozpuszczona
Cząsteczki polarne mają polarne wiązania kowalencyjne lub jonowe, podobnie jak rozpuszczalniki polarne. Kiedy polarne substancje rozpuszczone są mieszane z polarnymi rozpuszczalnikami, powstają nowe wiązania między cząsteczkami substancji rozpuszczonej i rozpuszczalnika, które mieszają się na poziomie molekularnym, tworząc roztwór.
Na przykład woda jest rozpuszczalnikiem polarnym, a chlorek sodu jest związkiem polarnym z wiązaniem jonowym. Kiedy te dwa są zmieszane, ujemny koniec tlenu cząsteczki wody przyciąga dodatni jon sodu, podczas gdy dodatni wodór wody przyciąga ujemny jon chloru. Te nowe wiązania są wystarczająco silne, aby zerwać wiązanie jonowe sodu i chloru, a cząsteczka chlorku sodu rozpuszcza się.
Kiedy niepolarna cząsteczka zostanie umieszczona w wodzie, cząsteczki wody pozostają przyciągane do siebie i nie łączą się z niepolarną cząsteczką, co w rezultacie nie może się rozpuścić. Ale kiedy niepolarna cząsteczka zostanie umieszczona w niepolarnym rozpuszczalniku, wszystkie niepolarne cząsteczki tworzą słabe wiązania i niepolarna substancja rozpuszczona może się rozpuścić.
Znaczenie solutów
Substancje rozpuszczone są ważne w chemii i biologii, ponieważ wiele reakcji chemicznych wymaga roztworów, zanim będą mogły zachodzić. Po rozpuszczeniu cząsteczki substancji rozpuszczonej wchodzą w bliski kontakt z cząsteczkami rozpuszczalnika lub innych substancji rozpuszczonych. Ważne reakcje chemiczne, takie jak reakcje kwasowo-zasadowe, neutralizacji i strącania zachodzą w roztworów, a wiele procesów biologicznych i reakcji chemicznych w organizmach żywych opiera się na substancjach rozpuszczonych w rozwiązanie. To, czy materiał rozpuszcza się i może stać się substancją rozpuszczoną, ma często kluczowe znaczenie przy określaniu jego przydatności w procesie chemicznym.