Rezolvarea

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Prin solvație în chimie înțelegem interacțiunea dintre solut și solvent care conduce moleculele unice de solut dizolvat să se înconjoare cu molecule de solvent. De fapt, o soluție diferă de o dispersie generică, deoarece solutul este dispersat în solvent la nivelul moleculelor sau ionilor singulari și, prin urmare, nu există două faze. Rezolvarea este a treia fază, adică ultima, a procesului de dizolvare (prin care înțelegem procesul general de formare a unei soluții). Deci solvabilitatea și dizolvarea sunt concepte diferite. În special, procesul de solvatare este întotdeauna exoterm , dar acest lucru nu este întotdeauna cazul procesului general de dizolvare.

Dacă solventul responsabil de solvatare este apa, vorbim mai precis despre hidratare (nu trebuie confundat cu reacția de hidratare cu același nume).
Prin hidratare, se poate crea un hidrat din care apa poate fi re-extrasă. Pe de altă parte, atunci când hidratarea are loc printr-o reacție chimică în care apa este combinată chimic la nivel molecular cu o altă substanță, apa nu mai poate fi separată de substanța care reacționează .
Hidratarea poate fi însoțită de fenomenul hidrolizei .

Interacțiuni intermoleculare solut-solvent

Solvenții polari sunt cei ai căror atomi poartă sarcini parțiale , adică există un dipol . Apa este cel mai comun solvent polar, alți solvenți polari sunt DMSO , acetonitril sau alcooli . Prin dizolvarea unei sări sau a unei molecule polare în acești solvenți, moleculele de solvent înconjoară solutul pentru a orienta sarcina unuia către sarcina opusă celeilalte și a stabiliza sistemul.

Interacțiunile care pot fi stabilite între solvent și solvent sunt legătura de hidrogen , interacțiunile ion-dipol sau dipol-dipol sau forțele Van der Waals .

Norul de solvatare este setul de molecule de solvent din jurul moleculelor de dizolvat .

Exemplu

Considerați ca un solut sarea de bucătărie ( clorură de sodiu ), dizolvată în apă (care acționează ca solvent ).

Moleculele de apă (H 2 O) sunt formate din doi atomi de hidrogen și un atom de oxigen : atomii de hidrogen tind să respingă electronii (fiind mai „electropozitivi” decât oxigenul), în timp ce atomul de oxigen tinde să atragă electroni (fiind mai „ electronegativi ”) ). Prin urmare, molecula de apă are o sarcină pozitivă (δ +) în corespondență cu atomii de hidrogen și o sarcină negativă (δ-) în corespondență cu atomul de oxigen (cu alte cuvinte este o moleculă „ polară ”).

Clorura de sodiu (NaCl), la starea solidă , este formată în schimb din ioni de ioni sodiu (Na +) și clor (Cl -), în raport 1: 1 și dispuse într-o anumită structură cristalină având geometria cubică .

Atomii de sodiu și de clor interacționează prin legături ionice , pentru care clorura de sodiu este un solid ionic și, ca atare, suferă disociere electrolitică dacă este imersat în apă (care este un solvent cu o constantă dielectrică ridicată), generând ioni Na + și ioni Cl - .

Un ion Na + solvatat de moleculele de apă. Oxigenul moleculelor de apă, purtătoare de sarcini negative parțiale, sunt orientate spre ionul de sarcină opusă.

Acești ioni, fiind încărcați, interacționează cu dipolii moleculari formați din molecule de apă. În special, moleculele de apă sunt dispuse în jurul ionilor în așa fel încât să prezinte ionului partea lor cu o sarcină opusă față de ionul în cauză. Astfel , în jurul Na + ion moleculele de apă se aranja în jurul cu atomii de oxigen cu care se confruntă ionul centrală, în timp ce în jurul Cl - ionul moleculele de apă se aranja în jurul cu atomii de hidrogen care se confruntă cu ionul central. Se obține astfel fenomenul de solvabilitate.

Doar o parte din moleculele solventului (în acest caz apă) interacționează cu ionii. Aceste molecule constituie ceea ce se numește „ sfera de hidratare ”; restul moleculelor de solvent, pe de altă parte, constituie „ masa ” fluidului.

Numărul de rezolvare

Numărul de molecule de solvent care înconjoară un ion (solut) și care interacționează cu acesta în fenomenul de solvatare se numește numărul de solvatare . [1]

Dacă solventul este apă, vorbim mai precis despre numărul de hidratare .

Numărul principal de solvabilitate este, de asemenea, definit ca numărul de molecule de solvent care rămân integral cu ionul central în timpul mișcării ionului central din soluție. [1] Aceste molecule corespund așa-numitei „sfere primare de solvatare”.

Numere de hidratare ale unor ioni

Tabelul următor prezintă câteva valori tipice ale numerelor de hidratare pentru unii ioni: [2]

Ion Numărul de hidratare
Li + 5 ± 1
Na + 5 ± 1
K + 4 ± 2
F - 4 ± 1
Cl - 1 ± 1
Br - 1 ± 1
Eu - 1 ± 1

Notă

  1. ^ a b Bockris Vol. 1 , pp. 117-120 .
  2. ^ Bockris Vol. 1 , p. 119 .

Bibliografie

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

  • ( RO ) IUPAC Gold Book, „ solvation , pe goldbook.iupac.org .
  • Solvation , în Treccani.it - ​​Enciclopedii online , Institutul Enciclopediei Italiene.
Chimie Portalul chimiei : portalul științei compoziției, proprietăților și transformărilor materiei