V texte „Vzťah medzi polaritou a rozpustnosťou látok“ ste videli, že všeobecne sa jedná o rozpustené látky polárne látky sa rozpúšťajú v rozpúšťadlách, ktoré sú tiež polárne, a že nepolárne látky sa tiež rozpúšťajú v rozpúšťadlách nepolárny. Nie je to však pravidlo, ktoré sa môže vzťahovať na všetky prípady rozpustnosti.
Napríklad cukor sa rozpúšťa vo vode, ale olej nie. Je pravda, že molekuly vody a cukru sú polárne, zatiaľ čo molekuly oleja sú nepolárne, ale sú to ich typy medzimolekulové sily medzi molekulami týchto izolovaných látok a navzájom, ktoré nám poskytujú vysvetlenie skutočnosť.
Skôr ako uvidíme, čo sú tieto sily, nezabudnite, že z hľadiska intenzity silnejšia je vodíková väzba, po ktorej nasleduje trvalá dipólová sila a najslabšia je indukovaná dipólová sila.
Molekuly vody aj cukru (sacharóza - C12H22O11), prítomné atómy kyslíka viazané na atómy vodíka a tvoriace skupiny ─ O ─ H. To znamená, že medzi molekulami vody a medzi molekulami cukru môžu existovať intermolekulárne interakcie vodíkovej väzby.
Preto sú molekuly vody schopné zabaliť molekuly cukru, ktoré boli navzájom pevne spojené, vo forme kryštálov a roztrhnúť ich, aby im zabránili v opätovnom pripojení. Cukor má teda vynikajúcu rozpustnosť vo vode a môžeme ho rozpustiť až 33 g v 100 g vody pri 20 ° C.
Teraz sú ropa a voda nemiešateľné. To neznamená, že olej nie je priťahovaný k vode, pretože skutočnosť, že sa šíri skôr po povrchu vody, ako by mala tvar sférický, nám ukazuje, že hľadá tvar, v ktorom by väčšie množstvo molekúl oleja bolo v kontakte s molekulami oleja. Voda.
Teraz neprestávajte... Po reklame je toho viac;)
Avšak príťažlivosť medzi molekulami vody je oveľa väčšia (vodíková väzba) ako príťažlivosť medzi molekulami oleja a vody. Molekuly oleja preto nemôžu prerušiť väzbu medzi dvoma susednými molekulami vody.
To nás vedie k záveru, že:
„Ak je existujúca medzimolekulová sila intenzívnejšia ako možná nová interakcia, potom sa rozpustená látka nerozpustí, pôvodná väzba zostane. Ale ak bude nová interakcia silnejšia, rozpustená látka sa rozpustí a rozbije medzimolekulové väzby látok. “
Ďalším príkladom, ktorý nám ukazuje dôležitosť medzimolekulových síl pre rozpustnosť materiálov, je situácia, keď máme jód, vodu a benzén. Na nasledujúcom diagrame vidíme, že jód sa dobre rozpúšťa v benzéne a je mierne rozpustný vo vode, voda a benzén sú úplne nemiešateľné a keď máme zmes benzénu a vody a potom pridáme jód, rozpustí sa iba v benzén:
Benzén a jód sú nepolárne a ľahšie sa miešajú ako voda, ktorá je polárna. Čo však skutočne vysvetľuje, čo sa stane, je to, že intermolekulárne indukované dipólové sily existujúce medzi nepolárnymi molekulami sú slabé v porovnaní s vodíkovými väzbami vody.
Preto, pretože existujúce interakcie medzi molekulami vody sú silnejšie ako možné nové interakcie, vodíkové väzby nie sú prerušené a pri zmiešaní benzénu a. sa pozoruje dvojfázový systém Voda.
Nové interakcie, ktoré sa tvoria medzi molekulami jódu a molekulami benzénu, sú intenzívnejšie ako interakcie, ktoré sa vyskytujú medzi molekulami týchto izolovaných látok.
Autor: Jennifer Fogaça
Vyštudoval chémiu
Prajete si odkaz na tento text v školskej alebo akademickej práci? Pozri:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. „Vzťah medzi intermolekulárnou silou a rozpustnosťou látok“; Brazílska škola. Dostupné v: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/relacao-entre-forca-intermolecular-solubilidade-das-substancias.htm. Sprístupnené 27. júna 2021.
