Etusivu
Tehtävät
Kirjanmerkit
Samanlainen liuottaa samanlaista
Totta vai tarua? Ioniyhdisteet ovat polaarisia, koska niissä on positiivisia ja negatiivisia alueita.
Michael yrittää selvittää, mitkä aineet liukenevat veteen. Suola liukenee, samoin alkoholi. Ja viinietikka. Ja saippua. Mutta öljy ei.
Mistähän se johtuu? Vastaus löytyy aineen molekyylirakenteesta. Vesimolekyyli koostuu kahdesta vetyatomista, jotka ovat sitoutuneet happiatomiin. Vetyatomit ovat happiatomin samalla puolella. Ja tämä on tärkeää.
Miksi? Atomien ympärillä ja välissä on elektroneja. Ja happiatomi vetää elektroneja puoleensa vetyä voimakkaammin. Elektronit vetäytyvät pois molekyylin "vetypuolelta" ja kohti "happipuolta". Lopputuloksena on yksi positiivisemmin varautunut ja toinen negatiivisemmin varautunut puoli.
Vesimolekyyli on poolinen molekyyli. Nämä plus- ja miinusvarausten alueet ovat erittäin hyviä vetämään puoleensa toisia molekyylejä, joilla on plus- ja miinusvaraus - muita poolisia aineita. Tässä on natriumkloridi eli pöytäsuola. Se koostuu positiivisten ja negatiivisten ionien kristallikiteistä. Koska sillä on sekä positiiviset että negatiiviset alueet, se on poolinen aine, aivan kuten vesi.
Katso, mitä tapahtuu, kun se yhdistetään veteen. Vesimolekyylien positiiviset puolet vetävät puoleensa negatiivisia ioneja. Samalla vesimolekyylien negatiiviset puolet vetävät puoleensa positiivisia ioneja. Kristallikiderakenne rikkoutuu, ja ionit kelluvat vapaina vedessä. Poolinen aine, kuten natriumkloridi, sekoittuu yleensä hyvin muihin poolisiin aineisiin, kuten veteen.
Eikä tähän tarvita edes koko molekyyliä, jolla on plus- ja miinusalueita - riittää, että yksi osa on poolinen. Tässä on alkoholimolekyyli sekä viinietikasta löytyvä etikkahappomolekyyli. Kuten vedessäkin, tässä happiatomit vetävät elektroneja läheisistä atomeista. Ja veden tavoin siinä on vetyatomeja, joista tulee positiivisia. Nämäkin ovat poolisia molekyylejä, joita voidaan liuottaa veteen.
Katso nyt tätä ainetta: jodia. Jodimolekyyli koostuu vain yhdenlaisesta atomista. Kumpikaan puoli ei vedä elektroneja puoleensa toista kovemmin. Kummastakaan puolesta ei tule toista negatiivisempaa. Rakenne on symmetrinen.
Elektronijakauma on siis tasainen. Se tarkoittaa poolitonta. Kutsumme tätä poolittomaksi molekyyliksi. Kun yhdistämme jauheen veden kanssa ...se ei liukene yhtä paljon. Se johtuu siitä, että poolinen ja pooliton aine eivät sekoitu hyvin keskenään.
Mikä olisi hyvä aine jodin liuottamiseen? Katsotaanpa ruokaöljyä. Öljyn ja rasvan molekyyleillä on myös happiatomeja, jotka vetävät elektroneja niitä kohti. Mutta katso, happiatomit ovat kiinnittyneet hiiliatomien väliin, eivätkä yhteenkään vetyatomiin, josta ne voisivat saada elektroneja. Ja hiilen sekä vedyn pitkät "käsivarret" ovat täysin symmetriset, joten kumpikaan puoli ei vedä elektroneja muita enemmän - sen elektronijakauma on siis tasainen. Tämä tarkoittaa, että öljy, aivan kuten jodikin, on pooliton aine.
Kun lisäämme jodijauhetta, se liukenee öljyyn. Natriumkloridi liukenee veteen, mutta ei öljyyn. Jodi liukenee öljyyn, mutta ei veteen. Miksi? Koska natriumkloridi ja vesi ovat molemmat poolisia aineita, kun taas jodi ja öljy ovat poolittomia aineita.
Pooliset liuottimet liuottavat poolisia aineita. Poolittomat liuottimet liuottavat poolittomia aineita. Tämä voidaan yhdistää säännöksi, jonka mukaan "Samanlainen liuottaa samanlaista."