Il principio chiave che governa la dissoluzione del soluto è il "come dissolvi come" regola. Ciò significa che i soluti polari si dissolvono meglio nei solventi polari e i soluti non polari si dissolvono meglio nei solventi non polari .
solventi polari:
* Struttura: Contenere molecole con densità elettronica distribuita in modo non uniforme, creando parziale positivo e cariche negative parziali su diverse parti della molecola.
* Esempi: Acqua (H₂O), etanolo (CH₃CH₂OH), acetone (Ch₃Coch₃).
* Interazione del soluto: I soluti polari hanno legami polari o gruppi funzionali che possono interagire con le cariche parziali delle molecole di solvente polare attraverso interazioni dipolo-dipolo o legame idrogeno . Questa interazione indebolisce le forze che tengono unite le molecole di soluto, permettendo loro di dissolversi.
solventi non polari:
* Struttura: Contenere molecole con densità elettronica distribuita uniformemente, risultando in nessun carico parziale permanente .
* Esempi: Esano (c₆h₁₄), toluene (c₇h₈), petrolio.
* Interazione del soluto: I soluti non polari hanno anche legami o gruppi funzionali non polari. Queste molecole interagiscono con le molecole del solvente non polare attraverso forze di dispersione di Londra , che sono attrazioni deboli derivanti da fluttuazioni temporanee nella distribuzione degli elettroni.
Comprensione "come dissolvi come":
* polare polare: Le forti interazioni tra molecole polari consentono loro di superare le forze che tengono insieme le molecole di soluto, portando alla dissoluzione.
* non polare-nonpolare: Mentre le forze di dispersione di Londra sono più deboli, sono ancora significative negli ambienti non polari. Le simili interazioni deboli tra soluti non polari e molecole di solvente consentono la dissoluzione.
* polar-nonpolare: La differenza nei punti di forza di interazione impedisce l'interazione significativa tra molecole polari e non polari, con conseguente scarsa solubilità.
Eccezioni e considerazioni:
* Molecole anfifiliche: Alcune molecole hanno regioni sia polari che non polari (ad esempio sapone, fosfolipidi). Queste molecole possono agire come tensioattivi , consentendo la miscelazione di sostanze polari e non polari.
* Solubilità e temperatura: L'aumento della temperatura generalmente aumenta la solubilità sia per i soluti polari che non polari.
* Pressione: La pressione può influire sulla solubilità dei gas nei liquidi, ma il suo effetto sui soluti solidi è trascurabile.
In conclusione, comprendere la regola "come dissolve come" e i tipi di interazioni tra soluti e solventi è cruciale per prevedere e spiegare la solubilità.
