Varför är vatten det universella lösningsmedlet?

Vatten är känt som det universella lösningsmedlet. Här är en förklaring av varför vatten kallas det universella lösningsmedlet och vilka egenskaper som gör det bra att lösa andra ämnen.

Kemi gör vatten till ett bra lösningsmedel

Vatten kallas det universella lösningsmedlet eftersom fler ämnen upplöses i vatten än i någon annan kemikalie. Detta har att göra med polariteten för varje vattenmolekyl. Vätesidan av varje vatten (H₂O) molekyl har en liten positiv elektrisk laddning, medan syresidan har en liten negativ elektrisk laddning. Detta hjälper vatten att dissociera joniska föreningar i deras positiva och negativa joner. Den positiva delen av en jonisk förening dras till syresidan av vattnet medan den negativa delen av föreningen dras till vattensidan av vattnet.

Varför salt löses i vatten

Tänk till exempel på vad som händer när salt upplöses i vatten. Salt är natriumklorid, NaCl. Natriumdelen av föreningarna har en positiv laddning, medan klordelen har en negativ laddning. De två jonerna är förbundna med en jonisk bindning. Väte och syre i vattnet är å andra sidan förbundna med kovalenta bindningar. Väte- och syreatomer från olika vattenmolekyler är också anslutna via vätebindningar. När salt blandas med vatten, orienterar vattenmolekylerna så att de negativa laddningssyreanionerna vetter mot natriumjonen, medan de positivt laddade vätkatjonerna vetter mot kloridjonen. Även om joniska bindningar är starka, är nettoeffekten av polariteten för alla vattenmolekyler tillräcklig för att dra natrium- och kloratomerna isär. När saltet har dragits isär fördelas dess joner jämnt och bildar en homogen lösning.

Om mycket salt blandas med vatten, löses det inte upp. I denna situation fortsätter upplösningen tills det finns för många natrium- och klorjoner i blandningen för vatten för att vinna dragkampen med olöst salt. Jonerna kommer i vägen och förhindrar att vattenmolekylerna helt omger natriumkloridföreningen. Att höja temperaturen ökar partiklarnas kinetiska energi och ökar mängden salt som kan lösas i vattnet.

Vatten löser inte allt

Trots dess namn som det "universella lösningsmedlet" finns det många föreningar vatten kommer inte att lösa upp eller kommer inte att lösa sig bra. Om attraktionen är hög mellan de motsatt laddade jonerna i en förening, kommer lösligheten att vara låg. Till exempel uppvisar de flesta hydroxiderna låg löslighet i vatten. Icke-polära molekyler löser sig inte särskilt bra i vatten, inklusive många organiska föreningar, såsom fetter och vaxer..

Sammanfattningsvis kallas vatten det universella lösningsmedlet eftersom det löser upp flesta ämnen, inte för att det löser upp varje enskild förening.