Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Wat heeft natriumhydroxide een hoge oplosbaarheid in water?

Polariteit van het molecuul:

* Ionische verbinding :Natriumhydroxide (NaOH) is een ionische verbinding die bestaat uit positief geladen natriumionen (Na+) en negatief geladen hydroxideionen (OH-).

* Polaire watermoleculen :Water is een polair molecuul, wat betekent dat het aan de ene kant een lichte positieve lading heeft (de waterstofatomen) en aan de andere kant een lichte negatieve lading (het zuurstofatoom).

* Aantrekkingskrachten :Wanneer natriumhydroxide in water wordt opgelost, worden de positieve natriumionen aangetrokken door de negatieve zuurstofatomen van water, terwijl de negatieve hydroxide-ionen worden aangetrokken door de positieve waterstofatomen van water. Deze aantrekkingskrachten tussen de ionen en watermoleculen worden elektrostatische krachten of ion-dipoolinteracties genoemd.

Sterke hydratatie-energie:

* Hydratieschillen :De polaire watermoleculen omringen de natrium- en hydroxide-ionen en lossen deze op, waardoor er hydratatieschillen omheen worden gevormd. De positief geladen natriumionen zijn omgeven door een schil van negatieve zuurstofatomen, terwijl de negatief geladen hydroxide-ionen omgeven zijn door een schil van positieve waterstofatomen.

* Hydratie-energie :De energie die vrijkomt wanneer ionen omringd raken door watermoleculen staat bekend als hydratatie-energie. Natrium- en hydroxide-ionen hebben relatief hoge hydratatie-energieën omdat de elektrostatische interacties tussen de ionen en watermoleculen sterk zijn. De energie die vrijkomt tijdens de hydratatie overwint de roosterenergie (energie die nodig is om de ionen in het vaste natriumhydroxidekristal te scheiden), waardoor de verbinding gemakkelijk in water kan oplossen.

* Hoge oplosbaarheid :De combinatie van de polaire aard van natriumhydroxide en zijn sterke hydratatie-energie resulteert in zijn hoge oplosbaarheid in water. De sterke elektrostatische krachten tussen de ionen en watermoleculen zorgen ervoor dat een aanzienlijke hoeveelheid natriumhydroxide in water kan worden opgelost voordat de oplossing verzadigd raakt.

Samenvattend kan de hoge oplosbaarheid van natriumhydroxide in water worden toegeschreven aan de polaire aard van de verbinding, die sterke elektrostatische interacties (ion-dipoolinteracties) tussen de ionen (Na+ en OH-) en watermoleculen mogelijk maakt, wat leidt tot een hoge hydratatie. energie en uiteindelijk resulterend in een hoge mate van oplosbaarheid.