コンテンツ
化学者には「ライクが溶けるように」という格言があります。この格言は、溶媒の分子とそれに溶解する溶質の特定の特性を指します。その特徴は極性です。極性分子は、互いに反対の電荷を持つ分子です。極を考えますが、北と南の代わりに正と負を使用します。 2つの物質を極性分子と組み合わせると、極性の大きさによっては、それらが形成する化合物の残りの物質ではなく、それらの極性分子を互いに引き付けることができます。水分子(H20)は極性が強いため、水は物質の溶解に非常に優れています。この能力は、水に普遍的な溶媒であるという評判を与えました。
TL; DR(長すぎる;読まなかった)
極性の水分子は他の極性化合物の分子の周りに集まり、引力により化合物がばらばらになります。水分子が各分子を取り囲むように取り囲み、分子は溶液中にドリフトします。
リトルマグネットのように
各水分子は、2つの水素原子と1つの酸素原子の組み合わせです。水素原子が酸素原子の両側に対称的に配置されている場合、分子は電気的に中性になります。しかし、それは起こりません。 2つの水素は、ミッキーマウスの耳のように、10時と2時の位置に配置されます。これにより、水分子に水素側の正の正電荷と反対側の負電荷が与えられます。各分子は、隣接する分子の反対の極に引き付けられる顕微鏡の磁石のようなものです。
物質の溶解方法
2種類の物質が水に溶けます:塩化ナトリウム(NaClまたは食卓塩)などのイオン性化合物と、原子の配置により正味の電荷を持つより大きな分子で構成される化合物。アンモニア(NH3)は2番目のタイプの例です。 3つの水素は窒素上で非対称に配置され、一方の側で正味の正電荷を生成し、他方の側で負の電荷を生成します。
極性溶質を水に導入すると、水分子は金属に引き付けられた小さな磁石のように振る舞います。それらは、溶質の荷電分子の周りに、それらが作り出す引力の力が溶質を一緒に保持する結合の力より大きくなるまで集まる。各溶質分子が徐々に破壊されると、水分子がそれを囲み、溶液中にドリフトします。溶質が固体の場合、このプロセスは徐々に起こります。表面の分子が最初に進み、その下の分子をまだ結合していない水分子にさらします。
十分な分子が溶液にドリフトすると、溶液が飽和状態に達する可能性があります。特定のコンテナには、有限数の水分子が含まれています。それらすべてが原子または分子を溶質にするために静電的に「スタック」した後、溶質はそれ以上溶解しません。この時点で、解は飽和状態になります。
物理的または化学的プロセス?
水の凍結や氷の融解などの物理的な変化は、変化を受ける化合物の化学的性質を変化させませんが、化学プロセスは変化します。化学変化の例は、酸素と炭素が結合して二酸化炭素を生成する燃焼プロセスです。 CO2 結合して形成する酸素と炭素とは異なる化学的性質を持っています。
物質を水に溶かすのが物理的プロセスか化学的プロセスかは明確ではありません。塩などのイオン化合物を溶解すると、生成されるイオン溶液は、純水とは異なる化学的性質を持つ電解質になります。それは化学プロセスになります。一方、水を沸騰させる物理的なプロセスを使用して、元の形ですべての塩を回収できます。砂糖などの大きな分子が水に溶けても、糖分子はそのまま残り、溶液はイオンになりません。そのような場合、解散はより明確な物理的プロセスです。