塩(NaCl)
* 溶解: 水分子には極構造があるため、塩は水に溶けます(正と負の端)。水分子の正の端は、塩の負の塩化物イオン(Cl-)を引き付けますが、負の端は正のナトリウムイオン(Na+)を引き付けます。この魅力は、塩結晶内のナトリウムイオンと塩化物イオンを一緒に保持するイオン結合を克服します。
* 結合: 塩結晶のイオン結合は溶解すると壊れますが、イオンと水分子の間に新しい結合が形成されます。このプロセスは *水和 *と呼ばれます。イオンは水分子に囲まれ、水分補給イオンを形成します。
砂糖(C12H22O11)
* 溶解: 砂糖は、水分子と水素結合を形成できる多くのヒドロキシル基(-OH)を備えた極性分子であるため、水に溶けます。これらの水素結合は、糖分子自体内の共有結合よりも弱いです。
* 結合: 糖分子内の共有結合は、溶解すると無傷のままです。糖分子は、水分子結合によって一緒に保持されている水分子に囲まれています。
銅線
* 溶解しない: 銅線は水に溶けません。 銅原子を一緒に保持する金属結合は非常に強く、水分子はこれらの結合を破るほど強くありません。
* 結合: 銅線内の金属結合はそのままのままです。銅原子と水分子の間に有意な相互作用はありません。
キーポイント:
* 溶解: 物質が水に溶けるかどうかの鍵は、水分子と物質の粒子の間の引力の力が、物質の粒子を一緒に保持する力よりも強いかどうかです。
* 化学結合: 場合によっては、溶解には既存の化学結合(塩のイオン結合など)を壊すことが含まれます。それ以外の場合、新しい結合が形成されます(水と糖分子間の水素結合など)。
* 銅: 銅線は、強い金属結合を備えた固体です。水はこれらの結合を破るほど強くないため、銅線は溶けません。
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