THE topljivostmože se definirati kao najveća moguća količina otopljene tvari koja se može otopiti u određenoj količini otapala pri danoj temperaturi.
Ova maksimalna količina koja se može otopiti također je poznata kao koeficijent topljivosti ili stupanj topljivosti. No topljivost bilo koje tvari ovisi, između ostalog, o vrsti otapala u kojem je otopljena tvar raspršena.
Na primjer, NaCl (natrijev klorid - kuhinjska sol) je vrlo topiv u vodi, au 1 L vode na 20ºC možemo otopiti do 360 grama te soli. Ali kada se otapalo promijeni u benzin, pod istim uvjetima volumena, temperature i tlaka, sol se ne otapa.
Zašto se topljivost tvari toliko razlikuje od jednog otapala do drugog?
Jedan od faktora je polaritet uključenih spojeva. U navedenom primjeru imamo da je sol je polarna, voda je polarna, a benzin je nepolaran. Sol tvore atomi natrija (Na) i klora (Cl) koji se vežu ionskim vezama, u kojima natrij definitivno daruje elektron kloru, tvoreći Na ione+ i Cl-. Kako ti ioni imaju suprotne naboje, oni se privlače i drže zajedno (Na+Cl-).
To nam pokazuje da je sol stvarno polarna, svaka ionska veza je polarna, jer postoji razlika u električnom naboju u spoju.
U slučaju vode, postojeća veza je kovalentna, u kojoj dva atoma vodika dijele elektrone s atomom kisika. Molekula vode ima dva dipola, pri čemu kisik ima djelomično negativan naboj i vodik koji ima djelomično pozitivan naboj (δ- O ─ H δ+). No, ti se dipoli međusobno ne poništavaju, jer se molekula vode susreće pod kutom od 104,5º, što pokazuje da raspodjela i naboj duž molekule nije jednolik. Na atomu kisika u molekuli postoji veća gustoća negativnog naboja. To nam pokazuje da je molekula vode stvarno polarna.
Dakle, kada umiješamo sol u vodu, pozitivni dio soli, a to su kationi Na.+, privlači negativni dio vode, a to je kisik, i negativni dio soli (Cl anioni-) privlači pozitivni dio vode (H+). Posljedično, sindikat Na+Cl- razgrađuje se, otapajući sol u vodi.
Benzin, s druge strane, nastaje mješavinom različitih ugljikovodika, koji su nepolarni, odnosno raspodjela električnog naboja benzina je jednolična. Dakle, nema interakcije iona soli s benzinom i on se ne otapa.
Ovi i drugi slični slučajevi navode nas na sljedeći zaključak:
Međutim, to se ne može smatrati općim pravilom, jer postoji mnogo slučajeva nepolarnih otopljenih tvari koje se dobro otapaju u polarnim otapalima i obrnuto. Dakle, da bismo razumjeli zašto se to događa, moramo uzeti u obzir još jedan faktor: vrstu međumolekularna sila otapala i otopljene tvari.
Zakon o tome u tekstu: "Odnos međumolekulske čvrstoće i topljivosti tvari”.
Autora Jennifer Fogaça
Diplomirao kemiju
Izvor: Brazil škola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/relacao-entre-polaridade-solubilidade-das-substancias.htm