تشکیل محلول ها

چکیده: برای پیش بینی انحلال پذیری یک ماده در یک حلال و تشکیل محلول ها می توان به نوع و مقدار نیروهای جاذبه ای موجود بین ذره های تشکیل دهنده ماده حل شونده و حلال پیش و پس از مجاورت با یکدیگر، استفاده کرد. در این درس بررسی می کنیم که چه ماده ای در چه حلالی حل می شود؟ با ما همراه باشید.

شرح درس:
یک قانون کلی برای انحلال مواد وجود دارد و آن این است که، شبیه، شبیه را در خود حل می کند. با در نظر گرفتن این جمله به امکان سنجی انحلال پذیری مواد در حلال های مختلف می پردازیم.

مواد ناقطبی در حلال های ناقطبی حل می شوند.

نیروی بین مولکول های حل شونده ناقطبی تقریبا از همان نوع و به همان اندازه ای است که بین مولکول های حلال ناقطبی وجود دارد. نیروهای وان دروالسی (ناقطبی- ناقطبی) ایجاد شده بین مولکول های حل شونده و حلال می تواند بر نیروهای بین مولکولی اولیه غلبه کرده و عمل انحلال صورت گیرد. نیروهای جاذبه وان دروالسی از جمله نیروهای بین مولکولی ضعیف به شمار می آیند. حل شدن نفتالن در تولوئن نمونه از انحلال یک ماده ناقطبی در یک حلال ناقطبی است. مهمترین مواد ناقطبی عبارتند از: تولوئن، ید، نفتالن، کربن تتراکلرید، بنزن، هگزان، اوکتان، نفت و...

مواد ناقطبی در حلال های قطبی حل نمی شوند.

تولوئن یک ماده ناقطبی است که بین مولکول های آن نیروی جاذبه ضعیف وان دروالسی وجود دارد. این ماده در آب حل نمی شود زیرا نیروهای بین مولکولی در آب از نوع پیوند نسبتا قوی هیدروژنی است و چون نیروهای بین مولکولی در تولوئن و آب شبیه یکدیگر نیستند، جاذبه چندانی بین مولکول های تولوئن و آب به وجود نمی آید که بتواند بر پیوندهای هیدروژنی آب غلبه کند. این امر سبب می شود تولوئن در آب حل نگردد. مخلوط تولوئن و آب تشکیل دو فاز می دهند و از آنجا که چگالی تولوئن از آب کمتر است روی آب قرار می گیرد.

مواد قطبی در حلال های قطبی حل می شوند.

از آنجا که بین ماده قطبی و حلال قطبی نیروی جاذبه دوقطبی – دوقطبی به وجود می آید، می تواند بر نیروهای بین مولکولی اولیه غلبه کرده و انحلال صورت گیرد. مانند انحلال هیدروژن کلرید در آب.

 مواد دارای پیوند هیدروژنی در حلال های دارای پیوند هیدروژنی حل می شوند.

مولکول هایی که در ساختمان آنها پیوند O-H، N-H، H-F وجود دارد می توانند با مولکول های آب پیوند هیدروژنی برقرار کنند.

ترکیب های یونی در آب حل می شوند اما در حلال های ناقطبی حل نمی شوند.

مولکول های آب قطبی هستند و دارای سر مثبت و منفی می باشند که می توانند با یون های مثبت و منفی موجود در شبکه بلوری ترکیب های یونی جاذبه لازم را ایجاد کنند. میزان انحلال ترکیب های یونی مختلف متفاوت است و به نوع یون های سازنده و ساختار بلوری آنها بستگی دارد.

در حلال های ناقطبی مولکول ها سر مثبت و منفی ندارند و نمی توانند با یون های موجود در شبکه بلور ترکیب های یونی، جاذبه لازم را ایجاد کنند. بنابراین حلال های ناقطبی نمی توانند ترکیب های یونی را در خود حل کنند.

مرکز یادگیری سایت تبیان – تهیه و تنظیم: مهساشاه حسینی