Posted on

Procesul de dizolvare

, Author

9.3 Procesul de dizolvare

Obiectiv de învățare

  1. Descrieți procesul de dizolvare la nivel molecular.

Ce se întâmplă la nivel molecular pentru ca un solut să se dizolve într-un solvent? Răspunsul depinde în parte de solut, dar există unele asemănări comune tuturor soluanților.

Reamintiți-vă regula conform căreia asemănătorul se dizolvă la fel. După cum am văzut în secțiunea 9.1 „Soluții”, aceasta înseamnă că substanțele trebuie să aibă forțe intermoleculare similare pentru a forma soluții. Atunci când un solut solubil este introdus într-un solvent, particulele de solut pot interacționa cu particulele de solvent. În cazul unui solut solid sau lichid, interacțiunile dintre particulele de solut și particulele de solvent sunt atât de puternice încât particulele individuale de solut se separă unele de altele și, înconjurate de moleculele de solvent, intră în soluție. (Soluții gazoși au deja particulele lor constitutive separate, dar conceptul de a fi înconjurat de particule de solvent se aplică în continuare). Acest proces se numește solvatareProcesul prin care particulele de solut sunt înconjurate de particule de solvent. și este ilustrat în figura 9.4 „Solvatare”. Atunci când solventul este apa, se folosește cuvântul hidratareSolvatare de către moleculele de apă. în loc de solvatare.

În cazul soluților moleculari, cum ar fi glucoza, particulele de solut sunt molecule individuale. Cu toate acestea, dacă solutul este ionic, ionii individuali se separă unul de altul și devin înconjurați de particule de solvent. Altfel spus, cationii și anionii unui solut ionic se separă atunci când solutul se dizolvă. Acest proces se numește disociereProcesul de separare a cationilor și anionilor unui solut ionic atunci când solutul se dizolvă… Comparați disocierea unui solut ionic simplu, așa cum este prezentat în figura 9.5 „Disocierea ionică”, cu procesul ilustrat în figura 9.4 „Solvatarea”.

Disocierea compușilor ionici solubili conferă soluțiilor acestor compuși o proprietate interesantă: conduc electricitatea. Datorită acestei proprietăți, compușii ionici solubili sunt denumiți electrolițiUn compus ionic care se dizolvă în apă…. Mulți compuși ionici se disociază complet și, prin urmare, sunt numiți electroliți puterniciCompus ionic care se ionizează complet atunci când se dizolvă… Clorura de sodiu este un exemplu de electrolit puternic. Unii compuși se dizolvă, dar se disociază doar parțial, iar soluțiile unor astfel de solvenți pot conduce electricitatea doar slab. Acești soluți se numesc electroliți slabiCompus ionic care nu se ionizează complet atunci când se dizolvă… Acidul acetic (CH3COOH), compusul din oțet, este un electrolit slab. Soluții care se dizolvă în molecule neutre individuale fără disociere nu conferă soluțiilor lor conductivitate electrică suplimentară și se numesc neelectrolițiCompus care nu se ionizează deloc atunci când se dizolvă… Zahărul de masă (C12H22O11) este un exemplu de neelectrolit.

Nota

Termenul electrolit este folosit în medicină pentru a desemna oricare dintre ionii importanți care sunt dizolvați în soluție apoasă în organism. Electroliții fiziologici importanți includ Na+, K+, Ca2+, Mg2+ și Cl-.

Exemplul 10

Substanțele următoare se dizolvă toate într-o oarecare măsură în apă. Clasificați fiecare dintre ele ca fiind un electrolit sau un neelectrolit.

  1. clorură de potasiu (KCl)
  2. fructoză (C6H12O6)
  3. alcool izopropilic
  4. hidroxid de magneziu

Soluție

Care substanță poate fi clasificată ca fiind un solut ionic sau un solut neionic. Soluții ionici sunt electroliți, iar soluții neionici sunt neelectroliți.

  1. Clorura de potasiu este un compus ionic; prin urmare, atunci când se dizolvă, ionii săi se separă, ceea ce o face un electrolit.
  2. Fructoza este un zahăr asemănător glucozei. (De fapt, are aceeași formulă moleculară ca și glucoza.) Deoarece este un compus molecular, ne așteptăm ca acesta să fie un neelectrolit.
  3. Acoolul izopropilic este o moleculă organică ce conține grupa funcțională alcool. Legăturile din compus sunt toate covalente, astfel încât atunci când alcoolul izopropilic se dizolvă, se separă în molecule individuale, dar nu în ioni. Astfel, este un neelectrolit.
  4. Hidroxidul de magneziu este un compus ionic, deci atunci când se dizolvă se disociază. Astfel, hidroxidul de magneziu este un electrolit.

Nota

Este nevoie de mai multe informații decât cele furnizate în acest capitol pentru a determina dacă unii electroliți sunt puternici sau slabi. Vom analiza acest aspect în capitolul 10 „Acizi și baze”.

Exercițiu de dezvoltare a abilităților

    Substanțele următoare se dizolvă toate într-o anumită măsură în apă. Clasificați fiecare dintre ele ca fiind un electrolit sau un neelectrolit.

  1. acetona (CH3COCH3)

  2. nitratul de fier(III)

  3. bromul elementar (Br2)

  4. sodiu hidroxid (NaOH)

Exercițiu de recapitulare a noțiunilor

  1. Explicați modul în care procesul de solvatare descrie dizolvarea unui solut într-un solvent.

Răspuns

  1. Care particulă de solut este înconjurată de particule de solvent, care transportă solutul din faza sa inițială.

Încheiere cheie

  • Când un solut se dizolvă, particulele sale individuale sunt înconjurate de molecule de solvent și sunt separate unele de altele.

Exerciții

  1. Descrieți ce se întâmplă atunci când un solut ionic precum Na2SO4 se dizolvă într-un solvent polar.

  2. Descrieți ce se întâmplă când un solut molecular ca zaharoza (C12H22O11) se dizolvă într-un solvent polar.

  3. Clasificați fiecare substanță ca fiind un electrolit sau un neelectrolit. Fiecare substanță se dizolvă în H2O într-o anumită măsură.

    2. NH4NO3
    3. CO2
    4. NH2CONH2
    5. HCl

  4. Clasificați fiecare substanță ca fiind un electrolit sau un neelectrolit. Fiecare substanță se dizolvă în H2O într-o anumită măsură.

    1. CH3CH2CH2OH
    2. Ca(CH3CO2)2
    3. I2
    4. KOH

  5. Soluțiile fiecărui solut vor conduce electricitatea atunci când sunt dizolvate?

    1. AgNO3
    2. CHCl3
    3. BaCl2
    4. Li2O

  6. Soluțiile fiecărui solut vor conduce electricitatea când sunt dizolvate?

    1. CH3COCH3
    2. N(CH3)3
    3. CH3CO2C2H5
    4. FeCl2

.

Răspunsuri

  1. Care ion al solutului ionic este înconjurat de particule de solvent, care transportă ionul din cristalul său asociat.

    1. electrolit
    2. nonelectrolit
    3. nonelectrolit
    4. nonelectrolit
    5. electrolit

    .

    1. da
    2. nu
    3. da
    4. da
    5. da

.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.