Връзка между междумолекулната сила и разтворимостта на веществата

В текста „Връзка между полярността и разтворимостта на веществата“ видяхте, че обикновено се разтваря полярните вещества се разтварят в разтворители, които също са полярни и че неполярните вещества се разтварят и в разтворители неполярна. Това обаче не е правило, което може да се прилага за всички случаи на разтворимост.

Например захарта се разтваря във вода, но маслото не. Вярно е, че молекулите на водата и захарта са полярни, докато молекулите на маслото са неполярни, но те са видове междумолекулни сили между молекулите на тези изолирани вещества и помежду си, които ни предоставят обяснението за това факт.

Смес от вода и захар и смес от вода и масло

Преди да видим какви са тези сили, не забравяйте, че като интензитет, по-силна е водородната връзка, което е последвано от постоянната диполна сила и най-слабата е индуцираната диполна сила.

Ред на интензивност на междумолекулните сили

Както молекулите на водата, така и на захарта (захароза - С12Н22О11), присъстват кислородни атоми, свързани с водородни атоми, образуващи групи ─ O ─ H. Това означава, че между молекулите на водата и между молекулите на захарта може да има междумолекулни взаимодействия на водородна връзка.

Водородни връзки в молекулите на захарта и водата

Ето защо водните молекули са в състояние да обвият захарните молекули, които са били плътно свързани заедно под формата на кристали, и да ги разделят, предотвратявайки повторното им присъединяване. По този начин захарта има голяма разтворимост във вода и можем да разтворим до 33 g от нея в 100 g вода при 20 ° C.

Сега маслото и водата не се смесват. Това не означава, че маслото не се привлича от водата, тъй като фактът, че се разпространява по повърхността на водата, вместо да е във форма сферична, ни разкрива, че търси форма, в която по-голямо количество маслени молекули са в контакт с петролните молекули. Вода.

Не спирайте сега... Има още след рекламата;)

Въпреки това, привличането между молекулите на водата е много по-голямо (водородна връзка), отколкото привличането между молекулите на маслото и водата. Следователно молекулите на петрола не могат да прекъснат връзката между две съседни молекули на водата.

Това ни кара да заключим, че:

„Ако съществуващата междумолекулна сила е по-интензивна от възможното ново взаимодействие, тогава разтвореното вещество не се разтваря, остава оригиналната връзка. Но ако новото взаимодействие е по-силно, разтвореното вещество ще се разтвори, нарушавайки междумолекулните връзки на веществата. "

Друг пример, който ни показва значението на междумолекулните сили за разтворимостта на материалите, е когато имаме йод, вода и бензен. На диаграмата по-долу имаме, че йодът се разтваря добре в бензен и е слабо разтворим във вода, водата и бензенът са напълно смесващ се и когато имаме смес от бензен и вода и след това добавим йод, той се разтваря само в бензен:

Различни смеси между бензен, вода и йод

Бензенът и йодът са неполярни, като по-лесно се смесват от водата, която е полярна. Но това, което наистина обяснява какво се случва, е, че междумолекулните индуцирани диполни сили, съществуващи между неполярните молекули, са слаби в сравнение с водородните връзки на водата.

Следователно, тъй като съществуващите взаимодействия между водните молекули са по-силни от възможните нови взаимодействия, водородните връзки не се разкъсват и се наблюдава двуфазна система при смесване на бензен и Вода.

Новите взаимодействия, които се образуват между йодните молекули и бензолните молекули, са по-интензивни от тези, които възникват между молекулите на тези изолирани вещества.


От Дженифър Фогаса
Завършва химия

Искате ли да се позовавате на този текст в училище или академична работа? Виж:

FOGAÇA, Дженифър Роча Варгас. „Връзка между междумолекулната сила и разтворимостта на веществата“; Бразилско училище. Наличен в: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/relacao-entre-forca-intermolecular-solubilidade-das-substancias.htm. Достъп на 27 юни 2021 г.

Изчисляване на pH на буферен разтвор

Изчисляването на рН е важен ресурс, който студентът трябва да определи за характера. киселинен, о...

read more
Химична кинетика. Химична кинетика и скоростта на химичните реакции

Химична кинетика. Химична кинетика и скоростта на химичните реакции

Има клон на науката, който изучава скоростта на химичните реакции и факторите, които влияят върху...

read more
Измерване на хранителни калории с помощта на калориметър

Измерване на хранителни калории с помощта на калориметър

Количеството калории зависи от конституцията на храната. Така че, за да определим експериментално...

read more