この原則がどのように機能するかの内訳は次のとおりです。
* 分子構造:
* 極性溶質: 極性分子(砂糖、塩など)を含む溶質は不均一な電子分布を持ち、部分的な正と負の電荷をもたらします。それらは他の極性分子に惹かれます。
* 非極性溶質: 非極性分子(油、グリースなど)を備えた溶質には、電子分布さえあり、有意な電荷はありません。それらは他の非極性分子に惹かれます。
* 分子間力:
* 極性溶媒: これらの溶媒(水、エタノールなど)は、強い双極子双極子相互作用と水素結合を持っています。極性溶質と効果的に相互作用できます。
* 非極性溶媒: これらの溶媒(例えば、ヘキサン、トルエン)は、ロンドンの分散力が弱くなっています。彼らは非極性溶質と効果的に相互作用することができます。
例:
* 水(極性溶媒)および塩(極性溶質): 水分子は、強力な双極子双極子相互作用を介して塩の荷電イオンと相互作用し、溶解度が高くなります。
* オイル(非極性溶質)および水(極性溶媒): 油分子は、水分子との強力な相互作用を形成することができません。それらは水分子によって反発され、溶解度が低くなります。
* オイル(非極性溶質)およびヘキサン(非極性溶媒): オイルとヘキサンの両方は非極性であり、それらの弱いロンドン分散力により、それらが効果的に相互作用することができ、溶解度が高くなります。
ルールの例外:
「like suslolves like」は有用な一般原則ですが、例外があります。一部の溶質は、完全に「似ている」わけではない溶媒の溶解度を示すことができます。これは次のものが原因である可能性があります:
* 水素結合: 水素結合能力を備えた溶質は、完全に極性でなくても、極性溶媒に溶解することがあります。
* サイズと形状: 分子のサイズと形状は、特に大きな分子の場合、溶解度にも影響を与える可能性があります。
* 特定の相互作用: 一部の溶質は、特定の溶媒と特定の強力な相互作用を形成し、「同様の溶解のような」原理を無効にする可能性があります。
要約:
「いいね」の原則は、物質の溶解度を理解するための貴重なフレームワークを提供します。最大の溶解度を達成するために、溶質と溶媒の極性と分子間力を一致させることの重要性を強調しています。ただし、例外を認め、一般原則を超えて溶解度に影響を与える可能性のある他の要因を考慮することが重要です。