Bir katıyı bir çözelti içinde çözmek için moleküler bağların kırılması gerekir. Moleküler katılar olan şekerler, onları birbirine bağlayan zayıf moleküller arası kuvvetlere sahiptir. Tuzlar ise iyonik katılardır ve onları bir arada tutan polarize iyonları (mıknatısları) nedeniyle çok daha güçlü kuvvetleri vardır. Tuz moleküllerini ayırmak şekerden çok daha fazla enerji gerektirir ve onları ayrı tutmak moleküllerin yer değiştirmesini gerektirir. Basitçe söylemek gerekirse, bir tuzu çözecek su dışında başka bir çözüm yoktur.
Tuzların Moleküler Yapısı
Purdue Üniversitesi kimya bölümü tarafından çözünürlük açıklamalarında belirtildiği gibi bir tuza iyonik katı denir. Güçlü kutupsal (manyetik) bağları kırmak için enerjiye ihtiyaç vardır ve onları ayrı tutmak için eksik parçaları değiştirmek için bir ikame gerekir. Su molekülleri tuz moleküllerini ayırır ve aynı zamanda su molekülleri ayrı tutmak için ayrılan parçalara bağlanır. Bu süreç ancak su molekülleri olduğu sürece gerçekleşebilir. Çözelti dengeye ulaştığında (su molekülleri yönetebildikleri kadar çok tuz molekülü ile bağ kurmuşlardır) süreç durur. Tuzun suda çözündüğü süre boyunca enerji yüksektir ve çözelti oldukça iletkendir.
Çözücüler ve Polarite İndeksi
Chemical-Ecology.net, suyun polarite indeksinin dokuz olduğunu gösteren bir çözücü listesi sunar. Bu, polaritesi açısından en dengeli çözelti olduğu ve bu nedenle tuzu çözecek tek çözelti olduğu anlamına gelir. Bazı tuzlar aslında suda bile çözünmezler. Yeni Dünya Ansiklopedisi, benzerin benzere dönüştüğünü açıklar; temel olarak, polar (manyetik yüklü) katılar, polar çözücüler içinde çözünür ve polar olmayan (manyetik yüklü olmayan) katılar, polar olmayan çözücüler içinde çözünür. Polarite indeksinde, polaritede suya en yakın çözücü 7.2'de dimetil sülfoksittir.
Çözünür Tuzlar
•••Hemera Teknolojileri/AbleStock.com/Getty Images
Sofra tuzu sadece bir tür tuzdur ve suda çözünür. Diğer suda çözünür tuzlar arasında nitratlar, klorürler ve sülfatlar bulunur. Yine de kuralın istisnaları var. Purdue Üniversitesi'nin tanımına göre, bir tuz, oda sıcaklığındaki suda en az litre başına 0.1 mol konsantrasyona kadar çözülebiliyorsa, çözünmez olarak kabul edilir. InnovateUs.net, mollerin bir maddenin çözünürlüğünün ölçü birimi olduğunu ve litre başına hesaplandığını önermektedir.
Çözünmeyen Tuzlar
Bazı tuzlar çözünmez. Purdue Üniversitesi'nin tanımına göre, bir tuzun çözünmez olduğu kabul edilir, oda sıcaklığında sulu (su) çözeltinin konsantrasyonu oda sıcaklığında 0.001 mol'den fazla değildir. Bu listedeki tuzlar sülfürleri, oksitleri, hidroksitleri, kromatları ve fosfatları içerir. Ve yine, birkaç istisna var.