Tekstissä "Aineiden napaisuuden ja liukoisuuden välinen suhde" näet, että se yleensä liukenee polaariset aineet liukenevat liuottimiin, jotka ovat myös polaarisia ja että ei-polaariset aineet liukenevat myös liuottimiin ei-polaarinen. Tämä ei kuitenkaan ole sääntö, jota voidaan soveltaa kaikkiin liukoisuustapauksiin.
Esimerkiksi sokeri liukenee veteen, mutta öljy ei. On totta, että vesi- ja sokerimolekyylit ovat polaarisia, kun taas öljymolekyylit ovat ei-polaarisia, mutta ne ovat tyyppejä näiden eristettyjen aineiden molekyylien ja toistensa väliset molekyylien väliset voimat, jotka antavat meille selityksen tälle tosiasia.
Ennen kuin näemme, mitkä nämä voimat ovat, muista, että voimakkuuden vuoksi vahvempi on vetysidos, jota seuraa pysyvä dipolivoima ja heikoin on indusoitu dipolivoima.
Sekä vesi- että sokerimolekyylit (sakkaroosi - C12H22O11), läsnä olevat vetyatomiin sitoutuneet happiatomit, jotka muodostavat ryhmiä ─ O ─ H. Se tarkoittaa, että vesimolekyylien ja sokerimolekyylien välillä voi olla molekyylien välisiä vetysidosvuorovaikutuksia.
Siksi vesimolekyylit pystyvät käärimään tiukasti toisiinsa sitoutuneet sokerimolekyylit kiteinä ja erottamaan ne estämään niitä liittymästä uudelleen. Siksi sokerilla on suuri liukoisuus veteen, ja voimme liuottaa jopa 33 g sitä 100 g: aan vettä 20 ° C: ssa.
Öljy ja vesi ovat nyt sekoittumattomia. Tämä ei tarkoita sitä, ettei öljy houkuttele vettä, koska se, että se leviää veden pinnan yli muodon sijasta pallomainen, paljastaa meille, että se etsii muotoa, jossa suurempi määrä öljymolekyylejä on kosketuksessa öljymolekyylien kanssa. Vesi.
Älä lopeta nyt... Mainonnan jälkeen on enemmän;)
Kuitenkin, vetovoima vesimolekyylien välillä on paljon suurempi (vetysidos) kuin vetovoima öljyn ja vesimolekyylien välillä. Siksi öljymolekyylit eivät voi katkaista kahden vierekkäisen vesimolekyylin välistä sidosta.
Tämän perusteella voimme päätellä, että:
"Jos nykyinen molekyylien välinen voima on voimakkaampi kuin mahdollinen uusi vuorovaikutus, niin liuotettu aine ei liukene, alkuperäinen sidos on jäljellä. Mutta jos uusi vuorovaikutus on vahvempi, liukeneva aine liukenee ja rikkoo aineiden molekyylien väliset sidokset. "
Toinen esimerkki, joka osoittaa molekyylien välisten voimien merkityksen materiaalien liukoisuudelle, on, kun meillä on jodia, vettä ja bentseeniä. Alla olevassa kaaviossa jodi liukenee hyvin bentseeniin ja liukenee hieman veteen, vesi ja bentseeni ovat täysin sekoittumaton ja kun meillä on bentseenin ja veden seos ja sitten lisätään jodi, se liukenee vain bentseeni:
Bentseeni ja jodi eivät ole polaareja, niiden sekoittuminen on helpompaa kuin veden, joka on napa. Mutta mikä todella selittää, mitä tapahtuu, on se, että ei-polaaristen molekyylien väliset molekyylien väliset indusoidut dipolivoimat ovat heikkoja verrattuna veden vetysidoksiin.
Siksi, koska vesimolekyylien nykyiset vuorovaikutukset ovat voimakkaampia kuin mahdolliset uudet vuorovaikutuksessa vetysidokset eivät hajoa ja kaksivaiheinen järjestelmä havaitaan sekoitettaessa bentseeniä ja Vesi.
Jodimolekyylien ja bentseenimolekyylien välillä muodostuvat uudet vuorovaikutukset ovat voimakkaampia kuin näiden eristettyjen aineiden molekyylien välillä.
Kirjailija: Jennifer Fogaça
Valmistunut kemian alalta
Haluatko viitata tähän tekstiin koulussa tai akateemisessa työssä? Katso:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Aineiden molekyylien välisen lujuuden ja liukoisuuden välinen suhde"; Brasilian koulu. Saatavilla: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/relacao-entre-forca-intermolecular-solubilidade-das-substancias.htm. Pääsy 27. kesäkuuta 2021.