science >> Wetenschap >  >> anders

Wat betekent opgeloste stof?

Een opgeloste stof lost op in een oplosmiddel om een ​​oplossing te vormen. De opgeloste stof is gewoonlijk de kleinere component van de oplossing en vormt een homogeen mengsel met het oplosmiddel. Wanneer een opgeloste stof oplost, is deze oplosbaar en kan een materiaal oplosbaar zijn in sommige oplosmiddelen, maar niet in andere. Oplosbaarheid meet hoeveel van de opgeloste stof oplost en deze kan variëren met temperatuur en druk. Er kan meer dan één opgeloste stof in een oplossing zitten en de opgeloste stoffen kunnen met elkaar of met het oplosmiddel reageren om nieuwe verbindingen te vormen.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Een opgeloste stof is het materiaal dat in een oplosmiddel oplost en een homogeen mengsel vormt dat een oplossing wordt genoemd. Opgeloste stoffen bestaande uit polaire moleculen lossen op in polaire oplosmiddelen, terwijl niet-polaire oplosmiddelen niet-polaire opgeloste stoffen kunnen oplossen. Water, met polaire moleculen, is een van de sterkste oplosmiddelen omdat het veel materialen kan oplossen, maar niet-niet-polaire materialen zoals vetten en oliën. Er kunnen verschillende opgeloste stoffen in een oplossing zijn en ze reageren soms met elkaar en met het oplosmiddel.

Soorten opgeloste stoffen

opgeloste stoffen kunnen polaire opgeloste stoffen zijn, waarbij de moleculen van de opgeloste stof positieve en negatieve ladingen aan tegenovergestelde uiteinden, of ze kunnen niet-polair zijn met neutrale moleculen. Wetenschap in het algemeen en met name chemie hebben beide typen, terwijl biologie vooral geïnteresseerd is in niet-polaire organische opgeloste stoffen. Het onderscheid is belangrijk omdat polaire oplosmiddelen gewoonlijk polaire opgeloste stoffen oplossen, terwijl niet-polaire opgeloste stoffen alleen oplossen in niet-polaire oplosmiddelen. De algemene regel voor oplosmiddelen en opgeloste stoffen is "zoiets als oplost".

Ionische verbindingen oplossen natriumchloride en polaire covalent gebonden moleculen zoals ammoniak oplossen in polaire oplosmiddelen zoals water. Niet-polaire moleculen zoals vetten en oliën lossen op in niet-polaire oplosmiddelen zoals koolstoftetrachloride. Organische moleculen zoals oliën scheiden zich af wanneer ze worden gemengd met water, terwijl de meeste polaire opgeloste stoffen niet oplossen in organische oplosmiddelen.

Hoe een opgeloste stof oplost

Polaire moleculen hebben polaire covalente of ionische bindingen zoals polaire oplosmiddelen. Wanneer polaire opgeloste stoffen worden gemengd met polaire oplosmiddelen, worden nieuwe bindingen gevormd tussen de opgeloste stof en oplosmiddelmoleculen en deze mengen zich op moleculair niveau om de oplossing te vormen.

Water is bijvoorbeeld een polair oplosmiddel en natriumchloride is een polaire verbinding met een ionische binding. Wanneer de twee worden gemengd, trekt het negatieve zuurstofuiteinde van het watermolecuul het positieve natriumion aan terwijl het positieve waterstofuiteinde van water het negatieve chloorion aantrekt. Deze nieuwe bindingen zijn sterk genoeg om de natrium-chloor ionbinding te doorbreken en het natriumchloridemolecuul lost op.

Wanneer een niet-polair molecuul in water wordt geplaatst, blijven de watermoleculen aangetrokken tot elkaar en trekken ze ' t binding met de niet-polaire molecule, die als gevolg daarvan niet kan oplossen. Maar wanneer het niet-polaire molecuul in een niet-polair oplosmiddel wordt geplaatst, vormen alle niet-polaire moleculen zwakke bindingen en kan de niet-polaire opgeloste stof oplossen.

Het belang van opgeloste stoffen

Opgeloste stoffen zijn belangrijk in de chemie en biologie omdat veel chemische reacties oplossingen vereisen voordat ze kunnen doorgaan. Wanneer opgelost, komen opgeloste moleculen in nauw contact met de moleculen van het oplosmiddel of die van andere opgeloste stoffen. Belangrijke chemische reacties zoals zuur-base, neutralisatie en precipitatie reacties vinden plaats in oplossingen, en veel biologische processen en chemische reacties in levende organismen zijn gebaseerd op opgeloste stoffen in oplossing. Of een materiaal oplost en een opgeloste stof kan worden, is vaak van cruciaal belang bij het bepalen van de bruikbaarheid voor een chemisch proces