เนื้อหา
นักเคมีพูดว่า: "Like dissolves like." คำพังเพยนี้หมายถึงลักษณะเฉพาะของโมเลกุลของตัวทำละลายและตัวละลายที่จะละลายในนั้น นั่นคือลักษณะขั้ว โมเลกุลขั้วโลกเป็นสิ่งที่มีประจุไฟฟ้าเป็นปฏิปักษ์กัน คิดว่าขั้ว แต่มีขั้วบวกและขั้วลบแทนที่จะเป็นทิศเหนือและทิศใต้ หากคุณรวมสารสองชนิดเข้าด้วยกันกับโมเลกุลขั้วโลกโมเลกุลเหล่านั้นสามารถดึงดูดกันและกันได้มากกว่าที่จะเป็นสารอื่น ๆ ในสารประกอบที่พวกมันก่อตัวขึ้นอยู่กับขนาดของขั้ว โมเลกุลของน้ำ (H20) มีขั้วแรงมากซึ่งเป็นสาเหตุให้น้ำละลายสารได้ดี ความสามารถนี้ทำให้น้ำมีชื่อเสียงในการเป็นตัวทำละลายสากล
TL; DR (ยาวเกินไปไม่ได้อ่าน)
โมเลกุลของน้ำขั้วโลกสะสมรอบ ๆ โมเลกุลของสารประกอบขั้วโลกอื่น ๆ และพลังของแรงดึงดูดจะแยกสารประกอบออกจากกัน โมเลกุลของน้ำล้อมรอบแต่ละโมเลกุลในขณะที่มันแตกตัวและโมเลกุลจะลอยไปสู่สารละลาย
เหมือนแม่เหล็กเล็ก ๆ
โมเลกุลของน้ำแต่ละชนิดเป็นการรวมกันของไฮโดรเจนสองอะตอมและอะตอมของออกซิเจน ถ้าอะตอมไฮโดรเจนจัดเรียงตัวเองอย่างสมมาตรทั้งสองข้างของอะตอมออกซิเจนโมเลกุลจะเป็นกลางทางไฟฟ้า นั่นไม่ใช่สิ่งที่จะเกิดขึ้น Hydrogens ทั้งสองจัดเรียงตัวกันที่ตำแหน่ง 10 oclock และ 2 oclock ซึ่งคล้ายกับหูของ Mickey Mouses สิ่งนี้ทำให้โมเลกุลของน้ำมีประจุเป็นบวกสุทธิที่ด้านไฮโดรเจนและประจุลบที่อยู่อีกด้านหนึ่ง โมเลกุลแต่ละโมเลกุลเปรียบเสมือนแม่เหล็กขนาดเล็กที่ดึงดูดไปยังขั้วตรงข้ามของโมเลกุลที่อยู่ติดกัน
สารละลายอย่างไร
สารสองชนิดจะละลายในน้ำ: สารประกอบไอออนิกเช่นโซเดียมคลอไรด์ (NaCl หรือเกลือแกง) และสารประกอบที่ประกอบด้วยโมเลกุลขนาดใหญ่ที่มีประจุสุทธิเนื่องจากการจัดเรียงอะตอมของพวกเขา แอมโมเนีย (NH)3) เป็นตัวอย่างของประเภทที่สอง ไฮโดรเจนทั้งสามถูกจัดเรียงแบบไม่สมมาตรบนไนโตรเจนทำให้เกิดประจุบวกสุทธิที่ด้านหนึ่งและอีกขั้วหนึ่งที่เป็นลบ
เมื่อคุณนำตัวละลายขั้วโลกลงไปในน้ำโมเลกุลของน้ำจะทำตัวเหมือนแม่เหล็กเล็ก ๆ ที่ดึงดูดโลหะ พวกเขารวบรวมรอบโมเลกุลที่มีประจุของตัวถูกละลายจนกว่าแรงดึงดูดที่พวกมันสร้างจะยิ่งใหญ่กว่าของพันธะที่จับตัวละลายไว้ด้วยกัน เมื่อโมเลกุลที่ถูกละลายแต่ละตัวค่อยๆแตกตัวออกไปโมเลกุลของน้ำจะล้อมรอบมันและมันก็ลอยเข้าสู่สารละลาย ถ้าตัวถูกละลายเป็นของแข็งกระบวนการนี้จะค่อยๆเกิดขึ้น โมเลกุลของพื้นผิวเป็นสิ่งแรกที่จะไปเผยให้เห็นโมเลกุลที่อยู่ใต้โมเลกุลของน้ำที่ยังไม่ได้ถูกผูกมัด
หากมีโมเลกุลมากพอที่จะลอยเข้าสู่สารละลายสารละลายนั้นจะไปถึงความอิ่มตัว ภาชนะบรรจุที่กำหนดมีโมเลกุลของน้ำจำนวน จำกัด หลังจากทั้งหมดของพวกเขากลายเป็นไฟฟ้าสถิต“ ติด” เพื่อละลายอะตอมหรือโมเลกุลไม่มีตัวละลายจะละลายอีก ณ จุดนี้การแก้ปัญหาจะอิ่มตัว
กระบวนการทางกายภาพหรือทางเคมี?
การเปลี่ยนแปลงทางกายภาพเช่นการแช่แข็งน้ำหรือการละลายน้ำแข็งจะไม่เปลี่ยนคุณสมบัติทางเคมีของสารประกอบที่อยู่ระหว่างการเปลี่ยนแปลงในขณะที่กระบวนการทางเคมีทำ ตัวอย่างของการเปลี่ยนแปลงทางเคมีคือกระบวนการเผาไหม้โดยที่ออกซิเจนรวมกับคาร์บอนเพื่อผลิตก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ CO2 มีคุณสมบัติทางเคมีแตกต่างจากออกซิเจนและคาร์บอนที่รวมกันเพื่อสร้าง
ไม่ชัดเจนว่าการละลายสารในน้ำเป็นกระบวนการทางกายภาพหรือทางเคมี เมื่อคุณละลายสารประกอบไอออนิกเช่นเกลือสารละลายไอออนิกที่ได้จะกลายเป็นอิเล็กโทรไลต์ที่มีคุณสมบัติทางเคมีแตกต่างจากน้ำบริสุทธิ์ นั่นจะทำให้เป็นกระบวนการทางเคมี ในอีกทางหนึ่งคุณสามารถกู้คืนเกลือทั้งหมดในรูปแบบดั้งเดิมโดยใช้กระบวนการทางกายภาพของการต้มน้ำ เมื่อโมเลกุลขนาดใหญ่เช่นน้ำตาลละลายในน้ำโมเลกุลน้ำตาลจะยังคงอยู่และวิธีการแก้ปัญหาจะไม่กลายเป็นไอออนิก ในกรณีเช่นนี้การสลายตัวเป็นกระบวนการทางกายภาพที่ชัดเจนยิ่งขึ้น