Forholdet mellom intermolekylær styrke og løselighet av stoffer

I teksten "Forholdet mellom polaritet og stoffers løselighet" så du at det generelt løses opp polare stoffer oppløses i løsningsmidler som også er polare, og at ikke-polare stoffer oppløses i løsemidler også ikke-polær. Dette er imidlertid ikke en regel som kan gjelde for alle løselighetssaker.

For eksempel oppløses sukker i vann, men olje gjør det ikke. Det er sant at vann- og sukkermolekyler er polare, mens oljemolekyler er upolare, men de er typene av intermolekylære krefter mellom molekylene til disse isolerte stoffene og hverandre som gir oss forklaringen på dette faktum.

Blanding av vann og sukker og blanding av vann og olje

Før vi ser hva disse kreftene er, må du huske at som et spørsmål om intensitet, sterkere er hydrogenbindingen, som følges av den permanente dipolkraften, og den svakeste er den induserte dipolkraften.

Orden på intensiteten til intermolekylære krefter

Både vann- og sukkermolekyler (sukrose - C12H22O11), tilstede oksygenatomer bundet til hydrogenatomer, og danner grupper ─ O ─ H. Dette betyr at mellom vannmolekyler og mellom sukkermolekyler kan det være intermolekylære hydrogenbindingsinteraksjoner.

Hydrogenbindinger i sukker og vannmolekyler

Det er derfor vannmolekylene er i stand til å pakke inn sukkermolekylene som var tett bundet sammen i form av krystaller og skille dem, og hindre dem i å bli sammen igjen. Dermed har sukker stor løselighet i vann, og vi kan oppløse opptil 33 g av det i 100 g vann ved 20 ° C.

Nå er olje og vann ikke blandbart. Dette betyr ikke at oljen ikke tiltrekkes av vannet, fordi det sprer seg over vannoverflaten i stedet for å være i form sfærisk, avslører for oss at den leter etter en form der en større mengde oljemolekyler er i kontakt med oljemolekylene. Vann.

Ikke stopp nå... Det er mer etter annonseringen;)

Derimot, tiltrekningen mellom vannmolekyler er mye større (hydrogenbinding) enn tiltrekningen mellom olje og vannmolekyler. Derfor kan ikke oljemolekyler bryte bindingen mellom to nærliggende vannmolekyler.

Dette får oss til å konkludere med at:

“Hvis den eksisterende intermolekylære kraften er mer intens enn den mulige nye interaksjonen, løses ikke oppløsningsmidlet, den opprinnelige bindingen gjenstår. Men hvis den nye interaksjonen er sterkere, løses det oppløste stoffet og bryter stoffenes intermolekylære bindinger. ”

Et annet eksempel som viser oss viktigheten av intermolekylære krefter for materialets løselighet er når vi har jod, vann og benzen. I diagrammet nedenfor har vi at jod oppløses godt i benzen og er lett løselig i vann, vann og benzen er helt blandbar, og når vi har en blanding av benzen og vann og deretter tilsetter jod, oppløses det bare i benzen:

Ulike blandinger mellom benzen, vann og jod

Benzen og jod er ikke-polare og har lettere blanding enn vann, som er polært. Men det som virkelig forklarer hva som skjer, er at de intermolekylære induserte dipolkreftene som eksisterer mellom ikke-polare molekyler er svake sammenlignet med hydrogenbindinger i vann.

Derfor, siden eksisterende interaksjoner mellom vannmolekyler er sterkere enn mulige nye interaksjoner brytes ikke hydrogenbindinger og det observeres et tofasesystem når man blander benzen og Vann.

De nye interaksjonene som dannes mellom jodmolekylene og benzenmolekylene er mer intense enn de som forekommer mellom molekylene til disse isolerte stoffene.


Av Jennifer Fogaça
Uteksamen i kjemi

Vil du referere til denne teksten i et skole- eller akademisk arbeid? Se:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Forholdet mellom intermolekylær styrke og løselighet av stoffer"; Brasilskolen. Tilgjengelig i: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/relacao-entre-forca-intermolecular-solubilidade-das-substancias.htm. Tilgang 27. juni 2021.

Beregning av pH i en bufferløsning

Beregningen av pH er en viktig ressurs studenten har for å bestemme karakter. sur, basisk eller n...

read more
Kjemisk kinetikk. Kjemisk kinetikk og hastigheten på kjemiske reaksjoner

Kjemisk kinetikk. Kjemisk kinetikk og hastigheten på kjemiske reaksjoner

Det er en gren av vitenskapen som studerer hastigheten på kjemiske reaksjoner og faktorene som på...

read more
Måle matkalorier ved hjelp av et kalorimeter

Måle matkalorier ved hjelp av et kalorimeter

Mengden kalorier avhenger av sammensetningen av maten. For å eksperimentelt bestemme mengden varm...

read more