Sisältö
Kiinteän aineen liuottamiseksi liuokseen molekyylisidokset on hajotettava. Sokereilla, jotka ovat molekyylisiä kiinteitä aineita, on heikot molekyylien väliset voimat, jotka sitovat niitä yhdessä. Suolat puolestaan ovat ionisia kiinteitä aineita ja niillä on paljon voimakkaampia voimia polarisoituneiden ioniensa (magneettien) vuoksi, jotka pitävät ne yhdessä. Suolamolekyylien vetäminen vie paljon enemmän energiaa kuin sokeri ja niiden pitäminen erillään edellyttää molekyylien korvaamista. Yksinkertaisesti sanottuna, veden lisäksi ei ole muita suolaa liuottavia ratkaisuja.
Suolojen molekyylirakenne
Suolaa kutsutaan ioniseksi kiinteäksi aineeksi, kuten Purduen yliopiston kemian laitos on kuvannut liukoisuutensa selityksessä. Tarvitaan energiaa voimakkaiden polaaristen (magneettisten) sidosten rikkomiseksi, ja korvaavan aineen on korvattava puuttuvat kappaleet pitääkseen ne erillään. Vesimolekyylit erottavat suolamolekyylit ja samalla vesimolekyylit sitoutuvat erotettuihin kappaleisiin pitääkseen ne erillään. Tämä prosessi voi tapahtua vain niin kauan kuin siellä on vesimolekyylejä. Kun liuos on saavuttanut tasapainon (vesimolekyylit ovat sitoutuneet niin monta suolamolekyyliä kuin pystyy hallitsemaan), prosessi pysähtyy. Ajan kuluessa, jonka suola liukenee veteen, energiaa on paljon ja liuos on erittäin johtava.
Liuottimet ja napaisuusindeksi
Chemical-Ecology.net tarjoaa luettelon liuottimista, joka osoittaa veden polaarisuusindeksin olevan yhdeksän. Tämä tarkoittaa, että se on napaisuutensa suhteen tasapainoisin ratkaisu, ja siksi se on ainoa suolaa liuottava ratkaisu. Jotkut suolat ovat tosiasiassa liukenemattomia jopa veteen. Uuden maailman tietosanakirja selittää, että kuten liukenee samanlaiseksi; pohjimmiltaan polaariset (magneettisesti varautuneet) kiintoaineet liukenevat polaarisiksi liuottimiksi ja ei-polaariset (ei magneettisesti varautuneet) kiintoaineet liukene polaarisiksi liuottimiksi. Napaisuusindeksissä polaarisesti vettä lähinnä oleva liuotin on dimetyylisulfoksidi kohdassa 7,2.
Liukenevat suolat
••• Hemera Technologies / AbleStock.com / Getty ImagesPöytäsuola on vain yhden tyyppinen suola ja on vesiliukoinen. Muihin vesiliukoisiin suoloihin kuuluvat nitraatit, kloridit ja sulfaatit. Säännöstä on kuitenkin poikkeuksia. Suolaa pidetään liukenemattomana, jos Purduen yliopiston määritelmän mukaan se voi liueta huoneenlämpöiseen veteen vähintään pitoisuudeksi 0,1 moolia litrassa. InnovateUs.net tarjoaa, että moolit ovat aineen liukoisuuden mittayksikkö ja lasketaan litraa kohti.
Liukenemattomat suolat
Jotkut suolat ovat liukenemattomia. Purduen yliopiston määritelmän mukaan suolaa pidetään liukenemattomana, kun vesiliuoksen pitoisuus huoneenlämpötilassa on enintään 0,001 moolia huoneenlämpötilassa. Tämän luettelon suoloihin sisältyvät sulfidit, oksidit, hydroksidit, kromaatit ja fosfaatit. Ja tässä on jälleen muutamia poikkeuksia.