Высокой является энергия образования водных молекул. Именно поэтому в природных условиях вода отличается исключительной устойчивостью. Это качество, а также электрические характеристики делают воду растворителем для различных веществ. Высокий уровень диэлектрической проницаемости позволяет иметь воде огромную растворяющую способность по сравнению с веществами, которые имеют полярные молекулы.
Многие соли, основания и кислоты растворимы в воде. Что касается органических веществ, то из них хорошей растворимостью в воде обладают лишь те, у которых молекулы в основном состоят из полярных групп. Например, к таким органическим веществам можно отнести спирты, сахара, лимонную кислоту. В процессе растворения вещества происходит процесс гидратации. Это значит, что между растворителем водой и ионами растворимого вещества образуются слабые связи.
Зачастую мы можем наблюдать образование водяных оболочек вокруг катионов растворимого вещества. Эти оболочки формируются методом донорно-акцепторной связи. Растворимость катионов в воде увеличивается прямо пропорционально их радиусу и заряду. Что касается анионов, то они взаимодействуют с растворителем водой при помощи водородных связей.
Процесс растворения любого вещества подразумевает наличие следующих процессов:
1) Происходит изменение величины электрического момента молекул воды, их диполя;
2) Изменяется пространственная ориентация молекул воды под воздействием растворяемого вещества;
3) Происходит разрыв одних и формирование других водородных связей;
4) Происходит перестройка структуры воды и растворяемого вещества.
Растворимость в воде твёрдых веществ напрямую зависит от их природы. Влияет и температура: например, соли растворяются лучше при высокой температуре. Если мы хотим узнать растворимость жидкости, нужно обратить внимание на её полярность. Спирт является полярной жидкостью, поэтому он легко растворим. Бензин же практически невозможно растворить в воде.
Температурные перепады по-разному влияют на растворимость жидких веществ: у одних веществ нагревание вызывает повышение растворимости в воде, у других – наоборот, понижение. Фенол – органическое вещество – при повышении температуры становится полностью нерастворимым. Газы растворяются лишь тогда, когда возможна химическая реакция с водой. При повышении температуры газообразные вещества становятся нерастворимыми.
Добавить комментарий