2.3
Kiedy substancja rozpuszczona i rozpuszczalnik mieszają się, tworząc roztwór, istnieją trzy główne siły między ich cząsteczkami składowymi lub siłami międzycząsteczkowymi, a mianowicie przyciąganie między cząsteczkami substancji rozpuszczonej, przyciąganie między cząsteczkami rozpuszczalnika i przyciąganie między cząsteczkami rozpuszczalnika i przyciąganie między cząsteczkami rozpuszczalnika i substancji rozpuszczonej.
Aby substancja rozpuszczona mogła rozpuścić się w rozpuszczalniku, oddziaływania substancja rozpuszczona-substancja rozpuszczona między cząstkami substancji rozpuszczonej muszą zostać zakłócone, aby umożliwić więcej punktów interakcji między substancją rozpuszczoną a cząstkami rozpuszczalnika.
Oddziaływania rozpuszczalnik-rozpuszczalnik między cząstkami rozpuszczalnika muszą zostać przerwane, aby pomieścić cząstki substancji rozpuszczonej między cząsteczkami rozpuszczalnika.
Oddziaływania rozpuszczalnik-substancja rozpuszczona między rozpuszczalnikiem a cząstkami substancji rozpuszczonej muszą zostać ustalone, aby substancje mogły się mieszać.
Stopień, w jakim substancja rozpuszczona może rozpuścić się w rozpuszczalniku, zależy od tego, jak silne są te trzy rodzaje oddziaływań w porównaniu ze sobą.
Jeśli oddziaływania rozpuszczalnik-substancja rozpuszczona są wystarczająco silne, aby przezwyciężyć interakcje substancja rozpuszczona-substancja rozpuszczona i rozpuszczalnik-rozpuszczalnik, wówczas substancja rozpuszczona łatwo rozpuści się w rozpuszczalniku.
Rozpuszczalność zależy zarówno od sił międzycząsteczkowych między cząsteczkami substancji rozpuszczonej i rozpuszczalnika, jak i od tendencji do mieszania się, która jest napędzana wzrostem entropii układu.
Tworzenie roztworu nie obniża energii potencjalnej atomów, zamiast tego rozprowadza ich energię kinetyczną na większą objętość. To rozproszenie energii zwiększa entropię każdej fazy, dzięki czemu tworzenie roztworu jest procesem spontanicznym.
Zakłócenie oddziaływań cząstek substancja rozpuszczona-substancja rozpuszczona i rozpuszczalnik-rozpuszczalnik wymaga wkładu energii w celu pokonania sił przyciągania między nimi, co sprawia, że etapy te mają charakter endotermiczny.
Natomiast mieszanie cząstek substancji rozpuszczonej i rozpuszczalnika jest etapem egzotermicznym, ponieważ oddziaływania przyciągające między cząstkami substancji rozpuszczonej a cząstkami rozpuszczalnika uwalniają energię.
Zmiana entalpii netto roztworu jest sumą zmian entalpii w każdym kroku. Jeśli zmiana entalpii netto jest ujemna, proces jest egzotermiczny, natomiast jeśli zmiana entalpii netto jest dodatnia, proces jest endotermiczny.
Tworzenie roztworu jest przykładem procesu spontanicznego, czyli procesu zachodzącego w określonych warunkach bez energii z jakiegoś zewnętrznego źród…
Prawa autorskie © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.