NộI Dung
- TL; DR (Quá dài; Không đọc)
- Giống như nam châm nhỏ
- Làm thế nào các chất hòa tan
- Một quá trình vật lý hay hóa học?
Các nhà hóa học có một câu nói: "Thích hòa tan như thế nào". Câu cách ngôn này đề cập đến một đặc tính cụ thể của các phân tử của dung môi và các chất hòa tan sẽ hòa tan trong nó. Đặc tính đó là sự phân cực. Một phân tử phân cực là một phân tử có điện tích đối diện nhau; nghĩ cực nhưng với tích cực và tiêu cực thay vì phía bắc và phía nam. Nếu bạn kết hợp hai chất với các phân tử cực, các phân tử cực đó có thể bị hút vào nhau hơn là các chất còn lại trong các hợp chất mà chúng tạo thành, tùy thuộc vào cường độ của các cực. Phân tử nước (H20) là cực mạnh, đó là lý do tại sao nước rất tốt trong việc hòa tan các chất. Khả năng này đã mang lại cho nước danh tiếng là một dung môi phổ quát.
TL; DR (Quá dài; Không đọc)
Các phân tử nước cực thu thập xung quanh các phân tử của các hợp chất phân cực khác, và lực hút phá vỡ các hợp chất. Các phân tử nước bao quanh mỗi phân tử khi nó tách ra và phân tử trôi vào dung dịch.
Giống như nam châm nhỏ
Mỗi phân tử nước là sự kết hợp của hai nguyên tử hydro và một nguyên tử oxy. Nếu các nguyên tử hydro tự sắp xếp đối xứng ở hai bên của nguyên tử oxy, thì phân tử sẽ trung hòa về điện. Đó không phải là những gì xảy ra, mặc dù. Hai hydrogens tự sắp xếp ở vị trí 10 oclock và 2 oclock, hơi giống tai của Mickey Mouse. Điều này mang lại cho phân tử nước một điện tích dương ở phía hydro và một điện tích âm ở phía bên kia. Mỗi phân tử giống như một nam châm siêu nhỏ thu hút vào cực đối diện của phân tử liền kề.
Làm thế nào các chất hòa tan
Hai loại chất sẽ hòa tan trong nước: các hợp chất ion, chẳng hạn như natri clorua (NaCl hoặc muối ăn) và các hợp chất gồm các phân tử lớn hơn có điện tích do sự sắp xếp của các nguyên tử của chúng. Amoniac (NH3) là một ví dụ về loại thứ hai. Ba hydrogens được sắp xếp không đối xứng trên nitơ, tạo ra một điện tích dương ở một bên và một bên âm.
Khi bạn giới thiệu một chất tan cực vào nước, các phân tử nước hoạt động giống như các nam châm nhỏ thu hút kim loại. Họ thu thập xung quanh các phân tử tích điện của chất tan cho đến khi lực hút mà chúng tạo ra trở nên lớn hơn lực liên kết giữ chất tan với nhau. Khi mỗi phân tử chất tan dần dần tách ra, các phân tử nước bao quanh nó và trôi vào dung dịch. Nếu chất tan là chất rắn, quá trình này xảy ra dần dần. Các phân tử bề mặt là những người đầu tiên đi, để lộ những cái bên dưới các phân tử nước chưa được liên kết.
Nếu đủ phân tử trôi vào dung dịch, dung dịch có thể đạt đến bão hòa. Một thùng chứa nhất định chứa một số lượng hữu hạn các phân tử nước. Sau khi tất cả chúng đã bị "kẹt" tĩnh điện để hòa tan các nguyên tử hoặc phân tử, không còn chất tan nào sẽ tan. Tại thời điểm này, giải pháp đã bão hòa.
Một quá trình vật lý hay hóa học?
Một sự thay đổi vật lý, chẳng hạn như đóng băng nước hoặc tan băng, không làm thay đổi tính chất hóa học của hợp chất trải qua sự thay đổi, trong khi một quá trình hóa học thì có. Một ví dụ về sự thay đổi hóa học là quá trình đốt cháy, theo đó oxy kết hợp với carbon để tạo ra carbon dioxide. CO2 có các tính chất hóa học khác với oxy và carbon kết hợp để tạo thành nó.
Không rõ liệu hòa tan một chất trong nước là một quá trình vật lý hay hóa học. Khi bạn hòa tan một hợp chất ion, chẳng hạn như muối, dung dịch ion thu được sẽ trở thành chất điện phân có tính chất hóa học khác với nước tinh khiết. Điều đó sẽ làm cho nó một quá trình hóa học. Mặt khác, bạn có thể thu hồi tất cả muối ở dạng ban đầu bằng cách sử dụng quá trình vật lý để đun sôi nước. Khi các phân tử lớn hơn như đường hòa tan trong nước, các phân tử đường vẫn còn nguyên và dung dịch không trở thành ion. Trong những trường hợp như vậy, giải thể rõ ràng hơn là một quá trình vật lý.