المذيبات

المذيب مادة ، غالباً ما تكون سائلة ، يمكنها إذابة مواد أخرى. هنا ، المادة التي تذوب تسمى مذاب. عندما يتحد مذيب ومذاب ، فإنهما يشكلان محلولاً ، على المستوى الجزيئي ، يكون خليطاً متجانساً من كل من المذيب والمذاب. الماء مذيب بيولوجي عالمي. يسمح هيكله القطبي بإذابة العديد من المركبات القطبية الأخرى. تخضع قدرة الماء على الإذابة إلى التوازن بين ارتباط جزيئات الماء ببعضها البعض وارتباطها بالمذاب.

يحتوي محلول مشبع على أقصى قدر من المذاب القابل للذوبان. على سبيل المثال ، الملح (NaCl) يذوب بسهولة في الماء لتكوين ماء مالح أو محلول ملحي. يذوب لأن الملح يتفكك إلى أيونات الصوديوم الخاصة به (Na⁺) و الكلوريد (Cl^–). الماء قطبي ، لذلك ذرة الأكسجين ، كونها سالبة قليلا ، تنجذب إلى أيونات الصوديوم الموجبة. يمكن للعديد من جزيئات الماء أن ترتبط بأيون صوديوم واحد ، مما يخلق مجالاً للترطيب. وبالمثل ، فإن ذرات الهيدروجين في الماء موجبة قليلاً وتنجذب إلى أيونات الكلوريد السالبة ، مما يخلق مرة أخرى مجال ترطيب حول أيونات الكلوريد. تحافظ أغلفة الترطيب هذه على فصل الجزيئات الذائبة وتشتتها ، مما يخلق محلولاً.

يحتوي محلول مشبع من الماء المالحة (عند درجة حرارة الغرفة) على حوالي ٢٦٪ كلوريد الصوديوم. إذا أضيف المزيد من الملح ، فلا يمكن إذابة الفائض في المحلول ويصبح راسباً في القاع. يتراوح محتوى الملح في بحيرة سولت ليك في ولاية يوتا (الولايات المتحدة الأمريكية) بين ٥_٢٧٪. يحتوي البحر الميت ، الذي تحده إسرائيل والأردن والضفة الغربية ، على نسبة ملح تصل إلى ٣٤٪. و هذا أعلى بكثير من مستوى تشبع الملح في الماء. يترسب الملح الزائد ويخلق تكوينات بلورات ملح غير عادية.

إن قابلية المذاب للذوبان ، أو قدرته على الذوبان في الماء ، أمر بالغ الأهمية بالنسبة للوظائف البيولوجية. على سبيل المثال ، يجب إذابة البروتينات و الأحماض الأمينية للوصول إلى الخلايا. و بالمثل ، يعد الصوديوم ، الكلوريد ، البوتاسيوم ، و ايونات الكالسيوم (من بين آخرين) ضروريين للوظيفة الخلوية. تذوب البروتينات و الأيونات و المواد المغذية الأخرى في الدم ، و الذي يتكون بنسبة ~ ٧٩٪ من الماء. تساعد الكلى في الحفاظ على مستويات مناسبة من هذه المواد المذابة في الدم عن طريق إزالة أو إضافتها أثناء الترشيح ، و هي عملية تسمى التنظيم الأسموزي.