1。極性とイオン双極子の相互作用:
* 水は極性分子です: これは、それが正の端(水素原子の近く)と負の端(酸素原子の近く)を持っていることを意味します。
* 塩はイオン化合物です: それらは、積極的に帯電した陽イオンと、静電力によって一緒に保持されている負に帯電した陰イオンで構成されています。
* 水分子はイオンと相互作用できます: 水分子の正の端は陰イオンを引き付け、負の端は陽イオンを引き付けます。これらのアトラクションは、イオン双極子相互作用と呼ばれます 。
2。水分補給エネルギー:
* イオンが水分子に囲まれているときに放出されるエネルギーは、水分補給エネルギーと呼ばれます。 このエネルギーは、塩結晶のイオン間の魅力を克服するのに役立ちます。
* 多くの塩の場合、水和エネルギーは格子エネルギーよりも大きい (イオンを結晶内で一緒に保持するエネルギー)。エネルギーのこの違いは、溶解プロセスを支持します。
3。エントロピー:
* 塩を溶かすと、システムの障害(エントロピー)が増加します。 イオンは溶液中でより分散し、よりランダムな配置につながります。
* このエントロピーの増加は、溶解の全体的な好意に寄与します。
4。その他の要因:
* 温度: 温度の上昇は、一般にほとんどの塩の溶解度を高めます。
* 圧力: 圧力は、水中の塩の溶解度に無視できる影響を及ぼします。
すべての塩が溶けるわけではありません:
*一部の塩は、水への溶解度が非常に低いです。これは、格子エネルギーが水和エネルギーよりも強いためです。たとえば、炭酸カルシウム(CACO3)は、水にわずかに溶けているだけです。
要約: 水に塩を溶解することは、極水分子とイオンの間の好ましい相互作用、水分補給中に放出されるエネルギー、およびエントロピーの増加によって駆動されます。これらの要因のバランスは、特定の塩の溶解度を決定します。