הקשר בין חוזק בין-מולקולרי למסיסות חומרים

בטקסט "הקשר בין קוטביות למסיסות של חומרים", ראית כי בדרך כלל מומסים חומרים קוטביים מתמוססים בממיסים שהם גם קוטביים וכי חומרים לא קוטביים מתמוססים גם בממיסים לא קוטבי. עם זאת, זה לא כלל שיכול לחול על כל מקרי המסיסות.

לדוגמא, סוכר מתמוסס במים, אך שמן אינו. נכון שמולקולות מים וסוכר הן קוטביות, בעוד שמולקולות שמן אינן קוטביות, אך הן מסוגים כוחות בין-מולקולריים בין מולקולות החומרים המבודדים הללו זה לזה המספקים לנו את ההסבר לכך עוּבדָה.

תערובת מים וסוכר ותערובת מים ושמן

לפני שנראה מהם הכוחות הללו, זכרו שכעניין של עוצמה, קשר מימן חזק יותר, ואחריו כוח הדיפול הקבוע והחלש ביותר הוא כוח הדיפול המושרה.

סדר עוצמת הכוחות הבין-מולקולריים

גם מולקולות מים וגם סוכר (סוכרוז - C12ה22או11), קיימים אטומי חמצן הקשורים לאטומי מימן, ויוצרים קבוצות ─ O ─ H. זה אומר ש בין מולקולות מים ובין מולקולות סוכר יתכנו אינטראקציות בין מימן בין מולקולריות.

קשרי מימן במולקולות סוכר ומים

זו הסיבה שמולקולות המים מסוגלות לעטוף את מולקולות הסוכר שהיו קשורות זו בזו בצורה של גבישים ולמשוך אותן זו מזו, ומונעת מהן להתחבר מחדש. לפיכך, לסוכר יש מסיסות רבה במים, ואנחנו יכולים להמיס עד 33 גרם ממנו ב 100 גרם מים בטמפרטורה של 20 מעלות צלזיוס.

עכשיו שמן ומים אינם ניתנים לממיסה. זה לא אומר שהשמן לא נמשך למים, כיוון שהוא מתפשט על פני המים במקום להיות בצורה כדורית, מגלה לנו שהוא מחפש צורה בה כמות גדולה יותר של מולקולות שמן נמצאת במגע עם מולקולות השמן. מים.

אל תפסיק עכשיו... יש עוד אחרי הפרסום;)

למרות זאת, המשיכה בין מולקולות מים גדולה בהרבה (קשירת מימן) מאשר המשיכה בין מולקולות נפט למים. לכן, מולקולות שמן אינן יכולות לשבור את הקשר בין שתי מולקולות מים שכנות.

זה מוביל אותנו למסקנה ש:

"אם הכוח הבין-מולקולרי הקיים הוא אינטנסיבי יותר מהאינטראקציה החדשה האפשרית, אז המומס אינו מתמוסס, הקשר המקורי נשאר. אבל אם האינטראקציה החדשה תהיה חזקה יותר, המומס יתמוסס וישבור את הקשרים הבין-מולקולריים של החומרים. "

דוגמה נוספת שמראה לנו את חשיבותם של כוחות בין-מולקולריים למסיסות החומרים היא כאשר יש לנו יוד, מים ובנזן. בתרשים שלהלן יש לנו שיוד מתמוסס היטב בבנזן והוא מסיס מעט במים, מים ובנזן הם בלתי מעורב לחלוטין וכשיש לנו תערובת של בנזן ומים ואז אנחנו מוסיפים את יוד, זה רק מתמוסס בתוך בֶּנזִין:

תערובות שונות בין בנזן, מים ויוד

בנזן ויוד אינם קוטביים, ויש להם זמן קל יותר לערבב מאשר מים, שהם קוטביים. אך מה שבאמת מסביר מה קורה הוא שכוחות הדיפול המושרה בין-מולקולרית הקיימים בין המולקולות הלא-קוטביות הם חלשים בהשוואה לקשרי מימן של מים.

לכן, מאחר שהאינטראקציות הקיימות בין מולקולות מים חזקות יותר מאלו שאפשר אינטראקציות, קשרי המימן אינם נשברים ומערכת דו-פאזית נצפית בעת ערבוב בנזן ו- מים.

האינטראקציות החדשות שנוצרות בין מולקולות היוד למולקולות הבנזן הן אינטנסיביות יותר מאלו המתרחשות בין מולקולות החומרים המבודדים הללו.


מאת ג'ניפר פוגאצה
בוגר כימיה

האם תרצה להתייחס לטקסט זה בבית ספר או בעבודה אקדמית? תראה:

FOGAÇA, ג'ניפר רושה ורגס. "הקשר בין חוזק בין מולקולרי למסיסות חומרים"; בית ספר ברזיל. אפשר להשיג ב: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/relacao-entre-forca-intermolecular-solubilidade-das-substancias.htm. גישה אליו ב -27 ביוני 2021.

מדידת קלוריות מזון באמצעות קלורימטר

מדידת קלוריות מזון באמצעות קלורימטר

כמות הקלוריות תלויה בהרכב המזון. לכן, כדי לקבוע באופן ניסיוני את כמות החום שמשחרר המזון ויכולה לה...

read more

אלקטרוכימיה. אובייקטים למחקר אלקטרוכימיה

ה אלקטרוכימיה הוא תחום המחקר החוקר את קשרים קיימים בין תגובות להפחתת חמצון לזרם חשמלי. אזור זה מח...

read more

קינטיקה כימית. מדור קינטיקה כימית

ה קינטיקה כימית חוקרת את קצב ההתפתחות, כלומר את המהירות בה מעובדות התגובות וכיצד אנו יכולים להפרי...

read more