اشرح كيف تؤثر قوى الجذب بين الجزيئات على الذوبان ، إنه سؤال يطرحه الكثير من الناس ، وخاصة طلاب العلوم والكيمياء ، حيث أن عملية الذوبان هي عملية تدخل فيها المادة ، سواء كانت صلبة أو سائلة أو غازية ، في مادة أخرى لتشكيل حل ، وفي السطور القادمة سوف نقوم بذلك. نتحدث عن إجابة هذا السؤال وسنشرح كيف تؤثر عملية التجاذب بين الجزيئات على المحلول في عملية الذوبان ، كما سنتحدث عن عملية الذوبان ببعض التفصيل.
اشرح كيف تؤثر قوى الجذب بين الجزيئات على الذوبان
أجب على هذا السؤال عندما تزداد عملية الذوبان ، تزداد قوى الجذب بين المذاب والمذيب ، وتصبح أكبر من قوى الجذب بين جزيئات المادة المذابة نفسها ، وهو ما يجعل هذه المادة تترك بعضها البعض وتوزع داخل المذاب ، مما يسبب يحدث الانحلال وتشكيل حل.
ما هي عملية الذوبان وما هي خصائصها المميزة
القابلية للذوبان هي خاصية تشير إلى قدرة مادة معينة ، تسمى المذاب ، على الذوبان في مذيب ، وتقاس القابلية للذوبان من حيث الحد الأقصى لمقدار الذوبان في المذيب عند التوازن ، ويسمى المحلول الناتج محلول مشبع ، وتتميز عملية الذوبان بمجموعة من الخصائص ، وهي:
- بعض المواد قابلة للذوبان بجميع النسب باستخدام مذيب معين ، مثل الإيثانول في الماء ، وهذه الخاصية هي خاصية الامتزاج.
- في ظل ظروف مختلفة ، يمكن تجاوز قابلية الذوبان في التوازن لإعطاء ما يسمى محلول مفرط التشبع ، وهو غير مستقر.
- غالبًا ما يكون المذيب مادة سائلة يمكن أن تكون مادة أو خليطًا نقيًا.
- يمكن أن تكون الأنواع التي تذوب غازًا أو سائلًا آخر أو مادة صلبة.
- تتراوح قابلية الذوبان من الذوبان اللانهائي ، مثل الإيثانول في الماء ، إلى ضعف الذوبان ، مثل كلوريد الفضة في الماء.
- هناك حالات قليلة جدًا لا يوجد فيها مادة مذابة على الإطلاق.
- غالبًا ما يتم تطبيق مصطلح غير قابل للذوبان على المركبات ضعيفة الذوبان.
- عندما يذوب الإيثانول في الماء ، تظل جزيئات الإيثانول سليمة ولكنها تشكل روابط هيدروجينية جديدة مع الماء.
ومع ذلك ، عندما يذوب مركب أيوني مثل كلوريد الصوديوم (NaCl) في الماء ، تتفكك شبكة كلوريد الصوديوم إلى أيونات منفصلة تذوب في طبقة من جزيئات الماء.
العوامل المؤثرة في عملية الذوبان
هناك بعض العوامل التي تؤثر على عملية الذوبان وأهمها:
- الحرارة: في الأساس ، تزداد قابلية الذوبان للمواد مع زيادة درجة الحرارة. هذا هو الحال بالنسبة لمعظم المذيبات ، لكن هذه القاعدة لا تنطبق على الغازات. مع زيادة درجة الحرارة ، تصبح أقل قابلية للذوبان في بعضها البعض وفي الماء ، ولكنها تصبح أكثر قابلية للذوبان في المذيبات العضوية.
- قطبية: في معظم الحالات ، تذوب المواد المذابة في المذيبات التي لها قطبية مماثلة ، حيث تذوب المذيبات مثل المذيبات ، حيث لا تذوب المذيبات غير القطبية في المذيبات القطبية ، والعكس صحيح.
- الضغط: بالنسبة لمعظم المواد المذابة الصلبة والسائلة ، لا يؤثر الضغط على قابلية الذوبان ، ولكن بالنسبة للغازات ، ينص قانون هنري على أن قابلية ذوبان الغاز تتناسب طرديًا مع ضغط هذا الغاز ، ويُعطى ذلك رياضيًا على النحو التالي: p = kc ، حيث k هو ثابت التي تعتمد على درجة حرارة الغاز يمكن رؤية دليل جيد على قانون هنري عند فتح زجاجة من المشروبات الغازية. عندما نخفض الضغط في الزجاجة ، يخرج منها الغاز المذاب في المشروب الغازي.
- الحجم الجزيئي: كلما زاد حجم الجزيئات الذائبة ، زاد وزنها الجزيئي وحجمها ، لذلك يصعب على جزيئات المذيبات أن تحيط بهذه الجزيئات الكبيرة وتقل قابلية الذوبان.
- التقليب: يزيد التحريك من سرعة الذوبان ، لكن التقليب لا يؤثر على قابلية المادة للذوبان ، حيث يؤدي التحريك فقط إلى تسريع العملية ، بل يزيد من حركة المذيب مما يعرض المذاب لأجزاء جديدة منه ، مما يسمح بزيادة القابلية للذوبان ، نظرًا لأن الجزيئات في السوائل تتحرك باستمرار ، فستحدث العملية على أي حال ، ولكنها ستستغرق وقتًا أطول عندما لا يتم قلبها.
أخيرًا ، لقد أجبنا على سؤال اشرح كيف تؤثر قوى الجذب بين الجزيئات على الذوبان ، كما تحدثنا عن عملية الذوبان وخصائصها المميزة ، والعوامل التي تؤثر على عملية الذوبان.