المثل يذيب المثل

ميكيل يحاول معرفة أي المواد يمكن إذابتها في الماء. يمكن إذابة الملح، والكحول، والخل، والصابون، ولكن ليس الزيت. ما الذي يحدث هنا؟ تكمن الإجابة في التركيب الجزيئي للمواد. يتكون جزيء الماء من ذرتي هيدروجين مرتبطتين بذرة أكسجين. ذرتي الهيدروجين في نفس جانب ذرة الأكسجين. وهذا مهم.لماذا؟ حول الذرات وبينها، توجد إلكترونات، وقوة جذب ذرة الأكسجين للإلكترونات أكبر من قوة جذب الهيدروجين، لذا فالإلكترونات تنجذب من جانب الهيدروجين نحو جانب الأكسجين. ينتهي الأمر بزيادة الشحنة الموجبة في أحد الجوانب وزيادة الشحنة السالبة في الجانب الآخر. جزيء الماء هو جزيء قطبي. مناطق الشحنات الموجبة والسالبة هذه تُحسن اجتذاب الجزيئات الأخرى التي لديها شحنات موجبة وسالبة، أي، المواد القطبية الأخرى. هذا هو كلوريد الصوديوم أو ملح الطعام. إنه يتكون من شبكة بلورية من الأيونات السالبة والموجبة. بما أن به مناطق موجبة وسالبة، فهو يعد مادة قطبية، تماما مثل الماء. أنظر إلى ما يحدث عندما نمزجه بالماء. تنجذب الجوانب موجبة الشحنة في جزيئات الماء إلى الأيونات السالبة، بينما تنجذب الجوانب سالبة الشحنة في جزيئات الماء إلى الأيونات الموجبة. تتكسر الشبكة البلورية بينما تطفو الأيونات بحرية في الماء. المادة القطبية مثل كلوريد الصوديوم، غالبا ما تمتزج جيدا مع المواد القطبية الأخرى مثل الماء، ولا يجب حتى أن يشمل الجزيء بأكمله على مناطق موجبة وسالبة الشحنة، فيكفي أن يكون أحد أجزاءه فقط قطبيا. لدينا هنا جزيء كحول وجزيء لحمض الخليك الموجود في الخل. تماما مثل الماء، هناك ذرات أكسجين تجذب الإلكترونات من الذرات القريبة منها، وتماما كما في الماء، فهناك ذرات هيدروجين تصبح موجبة الشحنة. هناك أيضا جزيئات قطبية يمكن إذابتها في الماء. أنظر الآن لهذه المادة: اليود. جزيء اليود يتكون من نوع واحد من الذرات فقط. لا يجذب أي جانب الإلكترونات أقوى من الآخر، ولا يصبح أي جانب سالبا أكثر من الآخر. التركيب متماثل. لدينا هنا توزيع متساوي للإلكترونات، مما يعني عدم وجود قطبية. يسمى هذا بالجزيء غير القطبي. عندما نمزج مسحوق اليود بالماء، فإنه لا يذوب كثيرا. هذا لأن المواد القطبية وغير القطبية لا تمتزج معا بشكل جيد. ما الذي يمكن أن يكون مادة جيدة لإذابة اليود؟ لننظر إلى زيت الطبخ. جزيئات الزيت والدهون أيضا بها ذرات أكسجين تجذب الإلكترونات إليها. لكن انظر. ذرات الأكسجين مطوية بين ذرات الكربون، وليست متصلة بأي من ذرات الهيدروجين، فلا تستطيع جذب أي إلكترونات منها، والأذرع الطويلة للكربون والهيدروجين متماثلة تماما، لذا لا يجذب أي جانب الإلكترونات أكثر من الآخر. هناك توزيع متساوي للإلكترونات. هذا يعني أن الزيت، تماما مثل اليود، هو مادة غير قطبية. عندما نضيف مسحوق اليود للزيت، فإنه يذوب في الزيت. يمكن إذابة كلوريد الصوديوم في الماء ولكن ليس في الزيت، ويمكن إذابة اليود في الزيت ولكن ليس في الماء. لماذا؟ لأن كلوريد الصوديوم والماء، كلاهما مواد قطبية، بينما اليود والزيت، كلاهما مواد غير قطبية. المُذيبات القطبية تُذيب المواد القطبية، والمُذيبات غير القطبية تُذيب المواد غير القطبية. يمكن تلخيص هذا بقول بسيط وهو: المثل يذيب بالمثل.