İçerik
- TL; DR (Çok Uzun; Okumadı)
- Küçük Mıknatıslar gibi
- Maddeler Nasıl Çözülür?
- Fiziksel veya Kimyasal Bir İşlem?
Kimyagerlerin bir deyişi var: "Gibi çözülür". Bu aforizma, bir çözücünün moleküllerinin ve içinde çözünecek çözünenlerin spesifik bir karakteristiğine atıfta bulunur. Bu özellik kutupluluktur. Bir polar molekül, birbirine zıt elektrik yükleri olan bir moleküldür; kutupları düşünün ama kuzey ve güney yerine pozitif ve negatif yönleriyle düşünün. İki maddeyi polar moleküllerle birleştirirseniz, bu polar moleküller, kutuplarının büyüklüğüne bağlı olarak oluşturdukları bileşiklerdeki geri kalanlardan ziyade birbirlerine çekilebilir. Su molekülü (H20) kuvvetle kutupsaldır, bu yüzden su, maddeleri çözmede çok iyidir. Bu yetenek suya evrensel bir çözücü olma ününü vermiştir.
TL; DR (Çok Uzun; Okumadı)
Polar su molekülleri, diğer polar bileşiklerin moleküllerinin etrafında toplanır ve çekim kuvveti, bileşikleri parçalara ayırır. Su molekülleri parçalandıkça her bir molekülü çevreler ve molekül solüsyona doğru sürüklenir.
Küçük Mıknatıslar gibi
Her su molekülü, iki hidrojen atomunun ve bir oksijen atomunun bir kombinasyonudur. Hidrojen atomları kendilerini oksijen atomunun her iki tarafında simetrik olarak düzenlerlerse, molekül elektriksel olarak nötr olacaktır. Yine de olan bu değil. İki hidrojeni kendilerini bir miktar Mickey Mouses kulağına benzeyen 10 saat ve 2 saat pozisyonlarında düzenler. Bu, su molekülüne hidrojen tarafında net bir pozitif yük ve diğer tarafında negatif bir yük verir. Her molekül, bitişik molekülün zıt kutbuna çekilen mikroskopik bir mıknatıs gibidir.
Maddeler Nasıl Çözülür?
Suda iki tür madde çözünecektir: sodyum klorür (NaCl veya sofra tuzu) gibi iyonik bileşikler ve atomlarının düzenlenmesi nedeniyle net yükü olan daha büyük moleküllerden oluşan bileşikler. Amonyak (NH3) ikinci türün bir örneğidir. Üç hidrojen, azot üzerinde asimetrik olarak düzenlenir, bir tarafta net pozitif yük, diğerinde negatif bir yük oluşturur.
Suya bir polar çözünen su kattığınızda, su molekülleri metale çekilen küçük mıknatıslar gibi davranır. Yarattıkları çekim kuvveti, çözüneni bir arada tutan bağdan daha büyük hale gelinceye kadar çözünen maddenin yüklü molekülleri etrafında toplanırlar. Her çözünen molekül yavaş yavaş parçalanırken, su molekülleri onu çevreler ve çözelti içine sürüklenir. Eğer çözünen katı ise, bu işlem yavaş yavaş gerçekleşir. Yüzey molekülleri, ilk bağlanan ve altındaki bağları henüz bağlanmamış su moleküllerine maruz bırakıyor.
Yeterli molekül çözeltiye sürüklenirse, çözelti doygunluğa ulaşabilir. Belirli bir kap sınırlı sayıda su molekülüne sahiptir. Hepsi, elektrostatik olarak atomları veya molekülleri çözmek için "sıkışmış" olduktan sonra, çözünenlerin hiçbiri çözülmez. Bu noktada, çözelti doymuştur.
Fiziksel veya Kimyasal Bir İşlem?
Su donma veya buz erime gibi fiziksel bir değişim, değişim geçiren bileşiğin kimyasal özelliklerini değiştirmez, oysa kimyasal bir işlem yapar. Kimyasal bir değişimin bir örneği, oksijenin karbon dioksit üretmek için karbon ile birleştiği yanma işlemidir. CO2 oluşturmak için birleştiren oksijen ve karbondan farklı kimyasal özelliklere sahiptir.
Bir maddenin suda çözünmesinin fiziksel mi yoksa kimyasal bir işlem mi olduğu açık değildir. Tuz gibi bir iyonik bileşiği çözdüğünüzde, ortaya çıkan iyonik çözelti saf sudan farklı kimyasal özelliklere sahip bir elektrolit olur. Bu kimyasal bir işlem yapar. Öte yandan, suyun tamamını kaynatma işlemini kullanarak tüm tuzu orijinal haliyle geri kazanabilirsiniz. Şeker gibi daha büyük moleküller su içinde çözündüğünde, şeker molekülleri bozulmadan kalır ve çözelti iyonik hale gelmez. Bu gibi durumlarda, çözünme daha açık bir şekilde fiziksel bir süreçtir.