Wetenschap
1. Intermoleculaire krachten:
* Aantrekking tussen opgeloste en oplosmiddelmoleculen: De opgeloste moleculen moeten worden aangetrokken door de oplosmiddelmoleculen. Deze attracties kunnen te wijten zijn aan:
* waterstofbinding: Het sterkste type aantrekkingskracht, vaak gevonden tussen watermoleculen en moleculen met polaire groepen zoals alcoholen en suikers.
* Dipole-dipole interacties: Zwakkere aantrekkingskracht tussen polaire moleculen, zoals ethanol en aceton.
* Dispersietroepen in Londen: Zwakste type aantrekkingskracht, gevonden tussen alle moleculen, maar sterker voor grotere moleculen.
* Het overwinnen van opgeloste interacties van opgeloste stof: Voor een opgeloste oplossing moeten de aantrekkelijke krachten tussen zijn eigen moleculen worden overwonnen. Dit is eenvoudiger als de aanleg van de opgeloste oplosmiddelen sterker is.
2. Entropie:
* verhoogde willekeur: Oplost leidt vaak tot een toename van de algehele willekeur van het systeem (entropie). Dit komt omdat de opgeloste moleculen meer verspreid zijn in het oplosmiddel, wat leidt tot een meer ongeordende toestand.
3. Enthalpy:
* Energie verandert: Oplost kan exotherme zijn (warmte vrijgeven) of endotherm (absorberende warmte).
* Exotherme oplossing: De aantrekkelijke krachten tussen opgeloste stof en oplosmiddel zijn sterker dan die binnen de opgeloste stof en het oplosmiddel zelf, wat leidt tot een afgifte van energie.
* Endothermische oplossing: De aantrekkelijke krachten binnen de opgeloste stof en oplosmiddel zijn sterker, waardoor energie -input moet worden overwonnen.
De "like lost like" -regel:
Een algemene vuistregel is dat polaire opgeloste opgeloste stoffen goed oplossen in polaire oplosmiddelen en niet -polaire opgeloste stoffen oplossen goed in niet -polaire oplosmiddelen. Dit komt omdat de krachten tussenachtige moleculen over het algemeen sterker zijn dan die tussen in tegenstelling tot moleculen.
Voorbeeld:
* zout (NaCl) oplossen in water:
* Water is polair vanwege de ongelijke verdeling van elektronen, waardoor een gedeeltelijke positieve lading ontstaat op de waterstofatomen en een gedeeltelijke negatieve lading op het zuurstofatoom.
* Zout is ook ionisch, met positieve natriumionen (Na+) en negatieve chloride-ionen (Cl-) samengehouden door elektrostatische krachten.
* De watermoleculen omringen de ionen, met de gedeeltelijke negatieve ladingen van de zuurstofatomen aangetrokken tot de positieve natriumionen en de gedeeltelijke positieve ladingen van de waterstofatomen aangetrokken tot de negatieve chloride -ionen.
* Deze attractie overwint de krachten die de zoutionen bij elkaar houden, waardoor het zout oplost.
Samenvattend:
Oplost treedt op wanneer de aantrekkelijke krachten tussen de opgeloste stof en oplosmiddelmoleculen sterk genoeg zijn om de krachten te overwinnen die de opgeloste moleculen bij elkaar houden, terwijl ook leidt tot een toename van de willekeur (entropie) van het systeem. Dit proces kan exotherme of endotherm zijn, afhankelijk van de relatieve sterke punten van de betrokken interacties.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com