У тексті "Зв'язок між полярністю та розчинністю речовин" ви бачили, що це, як правило, розчиняється полярні речовини розчиняються в розчинниках, які також є полярними, а неполярні речовини - у розчинниках неполярні. Однак це не правило, яке може застосовуватися до всіх випадків розчинності.
Наприклад, цукор розчиняється у воді, а олія - ні. Це правда, що молекули води і цукру є полярними, тоді як молекули нафти неполярні, але вони є типами міжмолекулярні сили між молекулами цих ізольованих речовин та між собою, які дають нам пояснення цьому факт.
Перш ніж ми побачимо, що це за сили, згадайте, що, як питання інтенсивності, сильніший водневий зв’язок, за яким слідує постійна дипольна сила, а найслабшою є індукована дипольна сила.
Як молекули води, так і цукру (сахароза - C12H22О11), присутні атоми кисню, зв’язані з атомами водню, утворюючи групи ─ O ─ H. Це означає що між молекулами води та між молекулами цукру можуть бути міжмолекулярні взаємодії водневих зв’язків.
Ось чому молекули води здатні обмотати молекули цукру, які були міцно зв’язані у вигляді кристалів, і відокремити їх, не даючи їм знову з’єднуватися. Таким чином, цукор має велику розчинність у воді, і ми можемо розчинити до 33 г його в 100 г води при 20 ° С.
Зараз нафта і вода не змішуються. Це не означає, що масло не притягується до води, оскільки той факт, що воно поширюється по поверхні води, а не знаходиться у формі сферичний, відкриває нам, що він шукає форму, в якій більша кількість молекул нафти контактує з молекулами нафти. Вода.
Не зупиняйтесь зараз... Після реклами є ще щось;)
Однак, привабливість між молекулами води набагато більша (водневий зв’язок), ніж привабливість між молекулами нафти та води. Отже, молекули нафти не можуть розірвати зв’язок між двома сусідніми молекулами води.
Це призводить до висновку, що:
«Якщо існуюча міжмолекулярна сила є більш інтенсивною, ніж можлива нова взаємодія, то розчинена речовина не солюбілізується, вихідний зв’язок залишається. Але якщо нова взаємодія буде сильнішою, розчинена речовина солюбілізується, порушуючи міжмолекулярні зв’язки речовин ».
Інший приклад, який показує нам важливість міжмолекулярних сил для розчинності матеріалів, це коли ми маємо йод, воду та бензол. На діаграмі нижче ми маємо, що йод добре розчиняється в бензолі і слабо розчиняється у воді; вода та бензол є абсолютно не змішується, і коли ми маємо суміш бензолу і води, а потім додаємо йод, він лише розчиняється в бензол:
Бензол та йод є неполярними, вони мають легший час змішування, ніж вода, яка є полярною. Але що насправді пояснює те, що відбувається, це те, що міжмолекулярні індуковані дипольні сили, що існують між неполярними молекулами, є слабкими порівняно з водневими зв’язками води.
Отже, оскільки існуючі взаємодії між молекулами води сильніші за можливі нові взаємодії, водневі зв’язки не розриваються і спостерігається двофазна система при змішуванні бензолу та Вода.
Нові взаємодії, що утворюються між молекулами йоду та молекулами бензолу, є більш інтенсивними, ніж ті, що відбуваються між молекулами цих ізольованих речовин.
Дженніфер Фогача
Закінчив хімію
Хотіли б ви посилатися на цей текст у школі чи академічній роботі? Подивіться:
FOGAÇA, Дженніфер Роша Варгас. "Взаємозв'язок міжміжолекулярної сили та розчинності речовин"; Бразильська школа. Доступно: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/relacao-entre-forca-intermolecular-solubilidade-das-substancias.htm. Доступ 27 червня 2021 року.
