Zawartość
- Struktura molekularna soli
- Rozpuszczalniki i wskaźnik polarności
- Sole rozpuszczalne
- Nierozpuszczalne sole
W celu rozpuszczenia ciała stałego w roztworze wiązania molekularne muszą zostać zerwane. Cukry, które są ciałami cząsteczkowymi, mają słabe siły międzycząsteczkowe wiążące je ze sobą. Sole natomiast są jonowymi ciałami stałymi i mają znacznie silniejsze siły ze względu na spolaryzowane jony (magnesy), które utrzymują je razem. Oddzielenie cząsteczek soli wymaga znacznie więcej energii niż cukru, a utrzymanie ich osobno wymaga zastąpienia cząsteczek. Mówiąc najprościej, nie ma innych rozwiązań poza wodą, które rozpuszczą sól.
Struktura molekularna soli
Sól nazywa się jonową substancją stałą, jak to wyszczególniono w wydziale chemii Uniwersytetu Purdue w ich wyjaśnieniu rozpuszczalności. Energia jest potrzebna do zerwania silnych wiązań polarnych (magnetycznych), a substytut musi zastąpić brakujące elementy, aby utrzymać je oddzielnie. Cząsteczki wody oddzielają cząsteczki soli, a jednocześnie cząsteczki wody wiążą się z oddzielonymi kawałkami, aby je rozdzielić. Proces ten może zachodzić tylko wtedy, gdy istnieją cząsteczki wody. Gdy roztwór osiągnie równowagę (cząsteczki wody związały się z tyloma cząsteczkami soli, ile zdołają poradzić) proces zatrzymuje się. Podczas rozpuszczania soli w wodzie energia jest wysoka, a roztwór bardzo przewodzi.
Rozpuszczalniki i wskaźnik polarności
Chemical-Ecology.net oferuje listę rozpuszczalników, która pokazuje, że woda ma współczynnik polarności równy dziewięć. Oznacza to, że jest to najbardziej zrównoważone rozwiązanie pod względem polaryzacji, a zatem jest to jedyne rozwiązanie, które rozpuści sól. Niektóre sole są nierozpuszczalne nawet w wodzie. Encyklopedia Nowego Świata wyjaśnia, że podobne rozpuszczają się w podobne; w zasadzie polarne (naładowane magnetycznie) substancje stałe rozpuszczają się w rozpuszczalnikach polarnych, a niepolarne (niemagnetycznie naładowane) substancje stałe rozpuszczają się w rozpuszczalnikach niepolarnych. Według wskaźnika polarności najbliższym rozpuszczalnikiem względem wody o polarności jest dimetylosulfotlenek o wartości 7,2.
Sole rozpuszczalne
••• Hemera Technologies / AbleStock.com / Getty ImagesSól stołowa jest tylko jednym rodzajem soli i jest rozpuszczalna w wodzie. Inne rozpuszczalne w wodzie sole obejmują azotany, chlorki i siarczany. Istnieją jednak wyjątki od reguły. Sól jest uważana za nierozpuszczalną, jeśli z definicji Uniwersytetu Purdue może rozpuszczać się w wodzie o temperaturze pokojowej co najmniej do stężenia 0,1 mola na litr. InnovateUs.net oferuje, że mole są jednostką miary rozpuszczalności substancji i są obliczane na litr.
Nierozpuszczalne sole
Niektóre sole są nierozpuszczalne. Zgodnie z definicją Uniwersytetu Purdue, sól jest uważana za nierozpuszczalną, ponieważ stężenie roztworu wodnego (wody) w temperaturze pokojowej nie przekracza 0,001 mola w temperaturze pokojowej. Sole na tej liście obejmują siarczki, tlenki, wodorotlenki, chromiany i fosforany. I znowu jest kilka wyjątków.