1。分子間力:
* 溶質分子と溶媒分子間の引力: 溶質分子は溶媒分子に引き付けなければなりません。これらのアトラクションは、次のものが原因である可能性があります
* 水素結合: アルコールや砂糖などの極性基を持つ水分子と分子の間にしばしば見られる最も強いタイプの魅力。
* 双極子型相互作用: エタノールやアセトンのような極性分子間の弱い引力。
* ロンドン分散部隊: すべての分子の間に見られる最も弱いタイプの魅力ですが、より大きな分子では強くなります。
* 溶質 - ソリュート相互作用の克服: 溶質が溶けるには、独自の分子間の引力を克服する必要があります。これは、溶質溶媒のアトラクションが強い場合は簡単です。
2。エントロピー:
* ランダム性の増加: 溶解すると、システムの全体的なランダム性が増加することがよくあります(エントロピー)。これは、溶質分子が溶媒に広がっており、より乱れた状態につながるためです。
3。エンタルピー:
* エネルギーの変化: 溶解は、発熱(熱の放出)または吸熱(吸収熱)のいずれかです。
* 発熱溶解: 溶質と溶媒の間の引力は、溶質自体と溶媒内のものよりも強く、エネルギーの放出につながります。
* 吸熱溶解: 溶質と溶媒内の引力はより強く、それらを克服するためにエネルギー入力が必要です。
「いいね」ルール:
一般的な経験則は、極性溶質が極性溶媒によく溶解し、非極性溶質が非極性溶媒によく溶解することです。これは、分子の間の力が一般に分子とは異なりの力よりも強いためです。
例:
* 塩(NaCl)水に溶ける:
*水は電子の不均一な分布のため極性であり、水素原子に部分的な正電荷と酸素原子に部分的な負電荷を生成します。
*塩はイオン性もあり、陽性ナトリウムイオン(Na+)および陰性塩化物イオン(Cl-)が静電力によって結合されています。
*水分子はイオンを囲み、酸素原子の部分的な負電荷が陽性ナトリウムイオンに引き付けられ、水素原子の部分的な正電荷が負の塩化物イオンに引き付けられます。
*この魅力は、塩イオンを一緒に保持する力を克服し、塩を溶かします。
要約:
溶解は、溶質分子と溶媒分子の間の引力が溶質分子を保持する力を克服するのに十分な強さであり、システムのランダム性(エントロピー)の増加につながる場合に発生します。このプロセスは、関与する相互作用の相対的な強さに応じて、発熱または吸熱のいずれかです。