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なぜ一部の物質がかなりの程度まで水に溶けないのですか?

一部の物質がかなりの程度まで水に溶けない理由はいくつかあります。

1。 極性と「好きなように」

* 水は極性分子です: これは、電子の不均一な共有のために正と負の終わりを持つことを意味します。

* 極性物質は極性溶媒に溶解します: 水は、反対の電荷間の静電的相互作用のために、他の極性分子(糖や塩など)を引き付けます。

* 非極性物質は水に溶けない: 油や脂肪などの非極性分子には、これらの電荷がありません。彼らは水よりもお互いに惹かれているので、彼らは別々のままです。

2。 分子間力

* 溶質のより強力な力: 一部の物質は、水よりも強い分子間力(水素結合など)を持っています(水素結合など)。これにより、彼らがバラバラになり、水と相互作用することがエネルギー的に好ましくありません。例には、長鎖炭化水素またはいくつかのポリマーが含まれます。

3。 格子エネルギー

* イオン化合物: 一部のイオン化合物(炭酸カルシウムなど)は、格子構造を一緒に保持している強力なイオン結合を持っています。 これらの結合を破るために必要なエネルギーは、水による溶媒和から得られたエネルギーよりも大きくなります。

4。 エントロピー

* エントロピーの減少: 一部の物質が溶解すると、実際に溶液のエントロピーを減らします。これは不利であり、物質がうまく溶解しない場合があります。

5。 サイズと形状

* 大きなまたは複雑な分子: 非常に大きなまたは複雑な分子は、水分子間に適合するのに苦労する可能性があり、溶媒和が発生しない可能性があります。

6。 官能基の存在

* 疎水性グループ: 炭化水素の長い鎖などの大きな疎水性(水補充)グループを持つ分子は、水に溶解することに抵抗します。

例:

* 油と水: オイルは非極性ですが、水は極性です。彼らは混ざりません。

* 砂: 砂は主に二酸化シリコン(SIO2)であり、強い結合を持つ非常に安定したイオン化合物です。

* プラスチック: 多くのプラスチックは、非極性炭化水素の長い鎖であり、水に不溶性です。

要約すると、水中の物質の溶解度は、溶質と溶媒の間の力のバランスに依存します。分離を支持する力が混合を好むものよりも強い場合、物質は溶解しません。

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