Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Chemie

Hoe ionische en covalente verbindingen zich in water gedragen:dissociatie versus oplosbaarheid

Door Claire Gillespie | Bijgewerkt op 30 augustus 2022

TL;DR

Wanneer een ionisch zout oplost, splitst het zich in vrije ionen en wordt het een elektrolyt die elektriciteit geleidt. De meeste covalente moleculen blijven onopgelost in water en vormen in plaats daarvan een aparte laag; alleen polaire covalente stoffen zoals suiker lossen op, maar ze ioniseren niet.

Ionische versus covalente verbindingen

Ionische verbindingen bestaan uit positief en negatief geladen ionen die bij elkaar worden gehouden door elektrostatische krachten. Covalente verbindingen zijn gemaakt van atomen die elektronen delen en vormen doorgaans afzonderlijke moleculen. Ionische vaste stoffen vertonen gewoonlijk hoge smelt- en kookpunten omdat er een grote hoeveelheid energie nodig is om het sterke ionenrooster te verbreken. Covalente vaste stoffen, die verzamelingen van individuele moleculen zijn, hebben lagere smelt- en kookpunten en kunnen gemakkelijker scheiden. Veel voorkomende ionische voorbeelden zijn natriumbromide, calciumchloride en magnesiumoxide, terwijl ethanol, ozon, waterstof en kooldioxide klassieke covalente stoffen zijn.

Ionische verbindingen in water

Wanneer een ionische verbinding in contact komt met water, trekken de polaire watermoleculen de kationen en anionen aan, waardoor ze uit elkaar worden getrokken – een proces dat bekend staat als dissociatie. De gescheiden ionen worden opgelost door schillen van watermoleculen, waardoor ze worden gestabiliseerd en recombinatie wordt voorkomen. De resulterende oplossing bevat vrij bewegende ionen, waardoor het een elektrolyt is die elektrische stroom kan geleiden.

Covalente verbindingen in water

Covalente moleculen ioniseren over het algemeen niet in water omdat ze geen geladen fragmenten hebben. De polariteit van water betekent dat het sterk interageert met polaire moleculen, maar slecht met niet-polaire moleculen. Bijgevolg blijven de meeste covalente stoffen onopgelost en vormen ze een aparte laag op het vloeistofoppervlak. Suiker, een polaire covalente verbinding, vormt een uitzondering:het lost in water op als intacte moleculen, maar breekt nooit in ionen. Niet-polaire covalente stoffen zoals olie zijn volledig bestand tegen oplossen.