I teksten "Forholdet mellem polaritet og opløselighed af stoffer" så du, at der generelt opløses polære stoffer opløses i opløsningsmidler, der også er polære, og at ikke-polære stoffer også opløses i opløsningsmidler ikke-polær. Dette er dog ikke en regel, der kan gælde for alle opløselighedssager.
For eksempel opløses sukker i vand, men olie gør det ikke. Det er rigtigt, at vand- og sukkermolekyler er polære, mens oliemolekyler ikke er polære, men de er typerne af intermolekylære kræfter mellem molekylerne i disse isolerede stoffer og hinanden, der giver os forklaringen på dette faktum.
Før vi ser, hvad disse kræfter er, skal du huske at som et spørgsmål om intensitet stærkere er hydrogenbindingen, som efterfølges af den permanente dipolkraft, og den svageste er den inducerede dipolkraft.
Både vand- og sukkermolekyler (saccharose - C12H22O11), til stede iltatomer bundet til hydrogenatomer og danner grupper ─ O ─ H. Det betyder at mellem vandmolekyler og mellem sukkermolekyler kan der være intermolekylære hydrogenbindingsinteraktioner.
Derfor er vandmolekylerne i stand til at pakke de sukkermolekyler, der var tæt bundet sammen i form af krystaller, og trække dem fra hinanden og forhindre dem i at genforene sig. Således har sukker stor opløselighed i vand, og vi kan opløse op til 33 g af det i 100 g vand ved 20 ° C.
Nu kan olie og vand ikke blandes. Dette betyder ikke, at olien ikke tiltrækkes af vandet, da det faktum, at den spreder sig over vandets overflade i stedet for at være i form sfærisk, afslører for os, at det er på udkig efter en form, hvor en større mængde oliemolekyler er i kontakt med oliemolekylerne. Vand.
Stop ikke nu... Der er mere efter reklamen;)
Imidlertid, tiltrækningen mellem vandmolekyler er meget større (hydrogenbinding) end tiltrækningen mellem olie og vandmolekyler. Derfor kan oliemolekyler ikke bryde båndet mellem to nærliggende vandmolekyler.
Dette får os til at konkludere, at:
”Hvis den eksisterende intermolekylære kraft er mere intens end den mulige nye interaktion, opløses opløsningsmidlet ikke, mens den oprindelige binding er tilbage. Men hvis den nye interaktion er stærkere, opløses det opløste stof og bryder stoffernes intermolekylære bindinger. ”
Et andet eksempel, der viser os vigtigheden af intermolekylære kræfter for materialernes opløselighed, er når vi har jod, vand og benzen. I nedenstående diagram har vi, at jod opløses godt i benzen og er let opløseligt i vand, vand og benzen er helt blandbart, og når vi har en blanding af benzen og vand og derefter tilsætter jod, opløses det kun i benzen:
Benzen og iod er ikke-polære og har en lettere blandingstid end vand, som er polært. Men hvad der virkelig forklarer, hvad der sker, er, at de intermolekylære inducerede dipolkræfter, der findes mellem de ikke-polære molekyler, er svage sammenlignet med hydrogenbindingerne i vand.
Derfor, da eksisterende interaktioner mellem vandmolekyler er stærkere end mulige nye interaktioner brydes ikke hydrogenbindingerne, og der observeres et tofasesystem ved blanding af benzen og Vand.
De nye interaktioner, der dannes mellem iodmolekylerne og benzenmolekylerne, er mere intense end dem, der forekommer mellem molekylerne i disse isolerede stoffer.
Af Jennifer Fogaça
Uddannet i kemi
Vil du henvise til denne tekst i et skole- eller akademisk arbejde? Se:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Forholdet mellem intermolekylær styrke og opløselighed af stoffer"; Brasilien skole. Tilgængelig i: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/relacao-entre-forca-intermolecular-solubilidade-das-substancias.htm. Adgang til 27. juni 2021.
