Kāpēc ūdens ir universālais šķīdinātājs?

Ūdeni sauc par universālu šķīdinātāju, jo ūdenī izšķīst vairāk vielu nekā jebkurā citā ķīmiskā vielā. Tam ir sakars ar polaritāte katras ūdens molekulas. Katra ūdens ūdeņraža puse (H2O) molekulā ir neliels pozitīvs elektriskais lādiņš, savukārt skābekļa pusē - neliels negatīvs elektriskais lādiņš. Tas palīdz ūdenim sadalīt jonu savienojumus to pozitīvajos un negatīvajos jonos. Jonu savienojuma pozitīvā daļa tiek piesaistīta ūdens skābekļa pusei, savukārt negatīvā savienojuma daļa tiek piesaistīta ūdens ūdeņraža pusei.

Piemēram, apsveriet, kas notiek, kad sāls izšķīst ūdenī. Sāls ir nātrija hlorīds, NaCl. Savienojumu nātrija porcijai ir pozitīva lādiņa, bet hlora daļai - negatīva maksa. Divus jonus savieno jonu saite. No otras puses, ūdeņradi un skābekli ūdenī savieno kovalentās saites. Ūdeņraža un skābekļa atomi no dažādām ūdens molekulām ir savienoti arī caur ūdeņraža saitēm. Kad sāli sajauc ar ūdeni, ūdens molekulas orientējas tā, lai negatīvā lādiņa skābekļa anjoni būtu vērsti pret nātrija jonu, bet pozitīvi lādētie ūdeņraža katjoni - pret hlorīda jonu. Lai arī jonu saites ir spēcīgas, visu ūdens molekulu polaritātes tīrais efekts ir pietiekams, lai atdalītu nātrija un hlora atomus. Pēc sāls atdalīšanas tā joni vienmērīgi sadalās, veidojot viendabīgu šķīdumu.

instagram viewer

Ja daudz sāls tiek sajaukts ar ūdeni, tas viss nešķīst. Šajā situācijā izšķīšana notiek līdz brīdim, kad maisījumā ir pārāk daudz nātrija un hlora jonu, lai ūdens spētu uzvarēt kara laikā ar neizšķīdušu sāli. Joni nonāk ceļā un neļauj ūdens molekulām pilnībā ieskaut nātrija hlorīda savienojumu. Temperatūras paaugstināšana palielina daļiņu kinētisko enerģiju, palielinot sāls daudzumu, ko var izšķīdināt ūdenī.

Neraugoties uz tā nosaukumu "universāls šķīdinātājs", ir daudz savienojumu, ūdens nešķīst vai nešķīst labi. Ja savienojumā ir pretēji lādētu jonu pievilcība, tad šķīdība būs zema. Piemēram, lielākajai daļai hidroksīdu ir maza šķīdība ūdenī. Arī nepolārās molekulas nešķīst ļoti labi ūdenī, ieskaitot daudzus organiskos savienojumus, piemēram, taukus un vaskus.

Kopumā ūdeni sauc par universālu šķīdinātāju, jo tas izšķīdina visvairāk vielu, nevis tāpēc, ka tas izšķīdina katru savienojumu.

instagram story viewer