1。極性とイオン双極子の相互作用:
* 塩(NaCl)はイオン化合物です: それは、強力な静電力によって結合された正に帯電したナトリウムイオン(Na+)および負に帯電した塩化物イオン(CL-)で構成されています。
* 水は極性分子です: その酸素原子には部分的な負電荷があり、その水素原子には部分的な正電荷があります。
* イオン双極子相互作用: 塩結晶を水に入れた場合、正の帯電したナトリウムイオンは、水分子の負に帯電した酸素原子に引き付けられます。同様に、負に帯電した塩化物イオンは、水分子の積極的に帯電した水素原子に引き付けられます。これらの相互作用は、塩結晶を一緒に保持する静電力を克服します。
2。水分補給:
* 水分子サラウンドイオン: 水分子は、個々のイオンの周りに水分補給シェルを形成し、それらを互いに効果的に分離します。これにより、イオン間の静電力が弱まり、さらなる溶解が促進されます。
3。エントロピー:
* 障害の増加: 塩が溶けると、イオンは溶液全体に分散し、システムの全体的なエントロピー(障害)が増加します。このエントロピーの増加は、塩の溶解に寄与する熱力学的に好ましいプロセスです。
4。エンタルピー:
* エネルギー放出: イオン双極子相互作用の形成は、エネルギーを放出します。これは発熱性です。このエネルギーリリースは、溶解プロセスをさらに有利にします。
5。クリスタル格子構造:
* 比較的弱いイオン結合: 塩のイオン結合は強力ですが、他のイオン化合物ほど強くありません。これにより、水分子が結晶格子を壊しやすくなります。
要約:
水の極性、塩のイオン性、水和シェルの形成、および好ましいエントロピーとエンタルピーの変化の組み合わせにより、水中の塩結晶の溶解が自発的で容易に発生するプロセスになります。