สารที่ไม่ละลายในน้ำ

น้ำเป็นตัวทำละลาย หมายถึง ของเหลวที่ละลายสารได้ สารใดๆ ที่ละลายได้เรียกว่าตัวถูกละลาย และของผสมที่สร้างขึ้นเมื่อตัวทำละลายและตัวถูกละลายรวมกันอย่างสมบูรณ์และไม่แยกตัวออกเรียกว่าสารละลาย น้ำอาจเรียกได้ว่าเป็น "ตัวทำละลายสากล" เพราะมันละลายสารได้มากกว่าของเหลวอื่น ๆ แต่บางสิ่งจะไม่มีวันละลายในน้ำ

ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)

สารหลายชนิดจะไม่ละลายในน้ำ รวมทั้งน้ำมัน ขี้ผึ้งพาราฟิน และทราย สารที่ละลายในน้ำจะไม่ละลายอีกต่อไปเมื่อถึงจุดอิ่มตัว

ไม่ว่าสารจะละลายในตัวทำละลายหรือไม่ – ไม่ว่าจะเป็นน้ำหรืออย่างอื่น – ขึ้นอยู่กับจุดแข็งของแรงดึงดูดของพวกมัน ซึ่งหมายถึงความแรงของ แรงดึงดูดระหว่างอนุภาคตัวถูกละลาย แรงดึงดูดระหว่างอนุภาคตัวละลาย และความแรงระหว่างอนุภาคตัวถูกละลายกับตัวทำละลาย อนุภาค ตัวอย่างเช่น กลูโคสซึ่งเป็นน้ำตาลพื้นฐานที่ละลายในน้ำเพราะแรงดึงดูดระหว่างน้ำกับ กลูโคสมีความแข็งแรงมากกว่าแรงดึงดูดระหว่างน้ำกับน้ำ หรือแรงดึงดูดระหว่างกลูโคสกับ กลูโคส

เมื่อของเหลวสองชนิดรวมกันเป็นสารละลาย จะเรียกว่า "ผสมกันได้" ถ้ารวมกันไม่ได้จะเรียกว่า "เข้ากันไม่ได้" หนึ่ง ตัวอย่างนี้คือน้ำมัน (ทำจากไฮโดรเจนและคาร์บอน) และน้ำ ซึ่งเป็นพื้นฐานของสุภาษิตที่ว่า "น้ำมันกับน้ำไม่ผสมกัน" ถ้าคุณ พยายามผสมน้ำกับน้ำมัน น้ำมันจะลอยอยู่ด้านบนเสมอ เพราะมันแน่นกว่าน้ำ และหยดน้ำมันเหล่านั้นจะไม่ละลายใน น้ำ.

โมเลกุลของน้ำเป็นขั้ว หมายความว่าอะตอมถูกจัดเรียงเพื่อให้มีประจุบวกอยู่ด้านหนึ่งของโมเลกุล และมีประจุลบอยู่อีกด้านหนึ่ง โมเลกุลของขั้วจะดึงดูดโมเลกุลที่มีขั้วหรือมีประจุเหมือนไอออนมากกว่า ถ้าใส่ของที่มีโมเลกุลไม่มีขั้วลงไปในน้ำ มันจะไม่ละลาย สิ่งนี้อธิบายกฎทางเคมีของหัวแม่มือ "ชอบละลายเหมือน" ตัวอย่างที่สมบูรณ์แบบของสิ่งนี้คือขี้ผึ้งพาราฟินและน้ำ หากคุณใส่ก้อนขี้ผึ้งพาราฟินซึ่งประกอบด้วยพันธะคาร์บอนและไฮโดรเจนจำนวนมากลงไปในน้ำ มันจะยังคงเป็นก้อน ต่อให้คุณบดขี้ผึ้งเป็นชิ้นเล็กๆ แล้วกวนในน้ำ มันก็จะยังไม่ละลาย เนื่องจากน้ำมีขั้วและขี้ผึ้งไม่มีขั้ว

การละลาย การกัดเซาะ และการชะล้างเป็นปฏิกิริยาที่แตกต่างกันเมื่อสัมผัสกับของเหลว และไม่ควรสับสน ทรายไม่ละลายในน้ำเพราะแรงดึงดูดระหว่างน้ำกับน้ำนั้นแรงกว่าแรงดึงดูดระหว่างน้ำกับโมเลกุลที่ประกอบเป็นทราย หากคุณกวนทรายลงในน้ำ น้ำจะมืดและมีเมฆมากเมื่อทรายลอยอยู่ในน้ำ แต่ทรายจะไม่ละลาย เมื่อคุณหยุดกวน ทรายจะค่อยๆจมลงสู่ก้นน้ำ โดยเหลือน้ำใสไว้ด้านบน หินที่โดนน้ำมาหลายปีอาจดูเหมือนละลายไปบางส่วน แต่ก็ไม่เป็นเช่นนั้น มันกัดเซาะแทน น้ำไหลทำให้อนุภาคเล็กๆ สึกกร่อนจากพื้นผิวของหิน การสึกกร่อนอาจเกิดขึ้นได้หลายพื้นผิว รวมทั้งดินชั้นบนที่หลวม โคลน และอื่นๆ น้ำจะพาวัสดุที่กัดเซาะไปยังแหล่งน้ำอื่นๆ เช่น ทะเลสาบ ลำธาร และอ่างเก็บน้ำ ซึ่งวัสดุจะตกตะกอนกลายเป็นโคลนหรือตะกอน

ตัวถูกละลายที่ปกติละลายในน้ำ เช่น น้ำตาลหรือเกลือ จะไม่ละลายต่อไปเมื่อถึงจุดอิ่มตัว นี่คือเวลาที่ละลายลงในน้ำในปริมาณสูงสุดของตัวถูกละลาย สารละลายอยู่ในภาวะสมดุล เนื่องจากอัตราการละลายและอัตราการปฏิรูปตัวถูกละลายจะเท่ากัน หากคุณเติมตัวถูกละลายมากขึ้น ความเข้มข้นของสารละลายจะไม่เปลี่ยนแปลง คุณจะได้รับการสะสมของของแข็งที่ไม่ละลายน้ำที่ด้านล่างของสารละลาย