Förhållandet mellan ämnenas intermolekylära styrka och löslighet

I texten "Förhållandet mellan ämnenas polaritet och löslighet" såg du att det i allmänhet är löst polära ämnen löses upp i lösningsmedel som också är polära och att icke-polära ämnen löses upp i lösningsmedel också icke-polär. Detta är dock inte en regel som kan tillämpas på alla löslighetsfall.

Till exempel löses socker i vatten, men olja inte. Det är sant att vatten- och sockermolekyler är polära, medan oljemolekyler är opolära, men de är typerna av intermolekylära krafter mellan molekylerna i dessa isolerade ämnen och varandra som ger oss förklaringen till detta faktum.

Blandning av vatten och socker och blandning av vatten och olja

Innan vi ser vilka dessa krafter är, kom ihåg att som en intensitetsfråga starkare är vätebindningen, som följs av den permanenta dipolkraften och den svagaste är den inducerade dipolkraften.

Intensitetsordning för intermolekylära krafter

Både vatten- och sockermolekyler (sackaros - C12H22O11), närvarande syreatomer bundna till väteatomer och bildar grupper ─ O ─ H. Detta innebär att mellan vattenmolekyler och mellan sockermolekyler kan det finnas intermolekylära vätebindningsinteraktioner.

Vätebindningar i socker- och vattenmolekyler

Det är därför som vattenmolekylerna kan linda in sockermolekylerna som var tätt bundna ihop i form av kristaller och separera dem, vilket förhindrar dem från att återanslutas. Således har socker stor löslighet i vatten och vi kan lösa upp till 33 g av det i 100 g vatten vid 20 ° C.

Nu är olja och vatten oblandbart. Detta betyder inte att oljan inte lockas till vattnet, eftersom det faktum att det sprider sig över vattenytan snarare än att vara i form sfäriska, avslöjar för oss att den letar efter en form i vilken en större mängd oljemolekyler är i kontakt med oljemolekylerna. Vatten.

Sluta inte nu... Det finns mer efter reklam;)

I alla fall, attraktionen mellan vattenmolekyler är mycket större (vätebindning) än attraktionen mellan olja och vattenmolekyler. Därför kan oljemolekyler inte bryta bindningen mellan två angränsande vattenmolekyler.

Detta får oss att dra slutsatsen att:

”Om den befintliga intermolekylära kraften är intensivare än den eventuella nya interaktionen, löses inte upplöst ämne, den ursprungliga bindningen kvarstår. Men om den nya interaktionen är starkare kommer det lösta ämnet att solubiliseras och bryta ämnenas intermolekylära bindningar. ”

Ett annat exempel som visar oss vikten av intermolekylära krafter för materialens löslighet är när vi har jod, vatten och bensen. I diagrammet nedan har vi att jod löser sig bra i bensen och är lätt lösligt i vatten, vatten och bensen är helt oblandbart och när vi har en blandning av bensen och vatten och sedan tillsätter jod, löser det sig bara i bensen:

Olika blandningar mellan bensen, vatten och jod

Bensen och jod är icke-polära och har en lättare blandningstid än vatten, vilket är polärt. Men vad som verkligen förklarar vad som händer är att de intermolekylära inducerade dipolkrafterna mellan icke-polära molekyler är svaga jämfört med vätebindningarna i vatten.

Därför, eftersom befintliga interaktioner mellan vattenmolekyler är starkare än möjliga nya interaktioner bryts inte vätebindningarna och ett tvåfassystem observeras vid blandning av bensen och Vatten.

De nya interaktionerna som bildas mellan jodmolekylerna och bensenmolekylerna är intensivare än de som förekommer mellan molekylerna i dessa isolerade ämnen.


Av Jennifer Fogaça
Examen i kemi

Vill du hänvisa till texten i en skola eller ett akademiskt arbete? Se:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Förhållandet mellan ämnenas intermolekylära styrka och lösligheten"; Brasilien skola. Tillgänglig i: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/relacao-entre-forca-intermolecular-solubilidade-das-substancias.htm. Åtkomst den 27 juni 2021.

Jonisk produkt av vatten (Kw). Balans och jonisk produkt av vatten

Jonisk produkt av vatten (Kw). Balans och jonisk produkt av vatten

Forskaren Friedrich Kohlrausch (1840-1910) var den första som föreslog att rent vatten leder elek...

read more
Enthalpivariation i exoterma reaktioner

Enthalpivariation i exoterma reaktioner

DE entalpi (H) den kan definieras som energiinnehållet i varje material eller som den totala ener...

read more
Standard entalpi. Standardentalpi i termokemiska ekvationer

Standard entalpi. Standardentalpi i termokemiska ekvationer

Det finns flera faktorer som kan ändra entalpivariationen i en process, såsom temperatur, tryck, ...

read more