Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Hoe leg je de uitdrukking als oplost in termen van polaire en niet -polaire stoffen?

De uitdrukking "zoals oplost zoals" is een fundamenteel principe in de chemie die de oplosbaarheid van stoffen verklaart. Het stelt in wezen dat:

Polaire stoffen lossen op in polaire oplosmiddelen en niet -polaire stoffen lossen op in niet -polaire oplosmiddelen.

Hier is een uitsplitsing:

* Polaire stoffen hebben moleculen met ongelijke verdelingen van elektronendichtheid. Dit creëert een scheiding van ladingen in het molecuul, waardoor een gedeeltelijk positief (+) en een gedeeltelijk negatief (-) einde wordt gevormd. Voorbeelden zijn water (h₂o), ethanol (c₂h₅oh) en suiker (c₁₂h₂₂o₁₁).

* Niet -polaire stoffen hebben moleculen met gelijkmatig verdeelde elektronendichtheid. Ze hebben geen significante ladingscheiding. Voorbeelden zijn olie, benzine en vetten.

Hoe het werkt:

Wanneer een polaire stof oplost in een polair oplosmiddel, wordt het positieve uiteinde van het opgeloste molecuul aangetrokken tot het negatieve uiteinde van het oplosmiddelmolecuul en vice versa. Deze aantrekkingskracht overwint de krachten die de opgeloste moleculen bij elkaar houden, waardoor ze zich kunnen verspreiden tijdens het oplosmiddel.

Evenzo lossen niet -polaire stoffen op in niet -polaire oplosmiddelen omdat de zwakke intermoleculaire krachten tussen de moleculen vergelijkbaar zijn, waardoor ze kunnen interageren en mengen.

Waarom "zoals oplost zoals":

De sleutel is de aard van de intermoleculaire krachten . Polaire moleculen interageren door sterkere dipool-dipoolkrachten en waterstofbinding. Niet -polaire moleculen interageren voornamelijk via zwakkere dispersiekrachten in Londen.

Wanneer stoffen met vergelijkbare intermoleculaire krachten gemengd zijn, kunnen ze effectief interageren, wat leidt tot oplossing. Als de intermoleculaire krachten echter enorm verschillen (zoals polair en niet -polair), is de aantrekkingskracht tussen de moleculen zwak, waardoor ze oplossen.

Voorbeeld:

* Water (polair) en zout (polair): Zout lost op in water omdat beide polair zijn. De positieve natriumionen (Na⁺) in zout worden aangetrokken door het negatieve zuurstofuiteinde van watermoleculen en de negatieve chloride -ionen (CL⁻) worden aangetrokken door het positieve waterstofuiteinde.

* olie (niet -polair) en water (polair): Olie lost niet op in water omdat ze verschillende polariteiten zijn. De zwakke dispersiekrachten van Londen tussen oliemoleculen zijn niet sterk genoeg om de sterke waterstofbinding tussen watermoleculen te overwinnen.

Conclusie:

De uitdrukking "zoals oplost zoals" benadrukt het belang van moleculaire polariteit bij het bepalen van de oplosbaarheid. Inzicht in dit concept is cruciaal bij het voorspellen van het gedrag van verschillende stoffen wanneer het wordt gemengd, vooral in het dagelijks leven en chemische reacties.