Dlaczego rzeczy rozpuszczają się w wodzie?

Substancje, które mają cząsteczki jonowe lub cząsteczki polarne, ogólnie rozpuszczają się w wodzie, ponieważ cząsteczki wody mają zdolność otaczania tych cząsteczek całkowicie i rozpraszania ich w roztworze. Cząsteczki niepolarne nie wchodzą w interakcję z cząsteczkami wody i dlatego są nierozpuszczalne w wodzie.

Woda jest cząsteczką polarną. Składa się z dwóch atomów wodoru przyłączonych do centralnego atomu tlenu o wygiętym kształcie. Atom tlenu jest bardziej elektroujemny niż wodór i ma tendencję do przyciągania połączonych par elektronów do siebie, uzyskując w ten sposób częściowy ładunek ujemny. Atomy wodoru kończą się częściowo dodatnim ładunkiem. Częściowe ładunki w cząsteczce wody oddziałują z innymi naładowanymi cząsteczkami.

Cząsteczki jonowe po dodaniu do wody mają tendencję do dzielenia się na jony dodatnie i ujemne. Jony dodatnie są otoczone atomami tlenu cząsteczek wody, ponieważ mają częściowy ładunek ujemny, podczas gdy jony ujemne są otoczone częściowo dodatnimi atomami wodoru w wodzie. Ponieważ każdy jon jest otoczony cząsteczkami wody, mówi się, że jony są uwodnione i pozostają oddzielone od siebie. Jony są całkowicie zdyspergowane w wodzie i mówi się, że są rozpuszczalne.

Substancje polarne składają się z cząsteczek, które oddziałują ze sobą poprzez interakcje dipolowe. Interakcje międzycząsteczkowe muszą zostać przerwane, aby substancja rozpuściła się w dowolnym rozpuszczalniku. Kiedy do wody dodaje się cząsteczkę polarną, częściowe atomy dodatnie cząsteczki polarnej są przyciągane do częściowych atomów tlenu w cząsteczkach wody, a częściowe atomy ujemne cząsteczki polarnej są przyciągane w kierunku częściowych dodatnich atomów wodoru w wodzie. cząsteczka wody. Ta atrakcyjność przełamuje interakcje dipolowe między cząsteczkami polarnymi poprzez przekierowanie oddziaływań również na cząsteczki wody. Kiedy każda cząsteczka polarna jest całkowicie otoczona wodą, uważa się, że substancja polarna jest rozpuszczona.