極性物質は極性溶媒に溶解し、非極性物質は非極性溶媒に溶解します。
これが故障です:
* 極性物質 電子密度の不均一な分布を持つ分子があります。これにより、分子内で電荷が分離され、部分的な正(+)と部分的なネガティブ( - )端が形成されます。例には、水(h₂o)、エタノール(c₂h₅oh)、および砂糖(c₁₂h₂₂o₁₁)が含まれます。
* 非極性物質 均等に分布した電子密度の分子があります。 彼らは大きな電荷分離を持っていません。例には、油、ガソリン、脂肪が含まれます。
それがどのように機能するか:
極性物質が極性溶媒に溶解すると、溶質分子の正の端が溶媒分子の負の端に引き付けられ、その逆も同様です。この魅力は、溶質分子を一緒に保持する力を克服し、溶媒全体に分散できるようにします。
同様に、分子間の弱い分子間力が類似しているため、相互作用して混合できるため、非極性物質は非極性溶媒に溶解します。
なぜ「好きなように溶ける」:
重要なのは、分子間力の性質です 。極性分子は、より強い双極子型力と水素結合を介して相互作用します。非極性分子は、主により弱いロンドン分散力を介して相互作用します。
同様の分子間力を持つ物質が混合されると、それらは効果的に相互作用し、溶解につながる可能性があります。ただし、分子間力が大きく異なる場合(極性や非極性など)、分子間の誘引は弱く、溶解するのを防ぎます。
例:
* 水(極)および塩(極): 両方が極性であるため、塩は水に溶けます。塩の陽性ナトリウムイオン(Na⁺)は、水分子の負の酸素末端に引き付けられ、負の塩化物イオン(Cl⁻)は陽性の水素端に引き付けられます。
* オイル(非極性)および水(極): オイルは異なる極性であるため、水に溶けません。油分子間の弱いロンドン分散力は、水分子間の強い水素結合を克服するのに十分な強さではありません。
結論:
「ように溶解する」というフレーズは、溶解度を決定する際の分子極性の重要性を強調しています。この概念を理解することは、特に日常生活や化学反応において、混合されたときに異なる物質の挙動を予測する上で重要です。