Rozpuszczalny kontra nierozpuszczalny
Rozpuszczalność i nierozpuszczalność materiału w rozpuszczalniku jest bardzo ważna. Jest to nawet fundamentalne zjawisko dla powstania życia na ziemi i jego kontynuacji. Aby substancja była rozpuszczalna i nierozpuszczalna, powinny istnieć różne chemiczne i fizyczne interakcje. Tutaj rozważymy te dwa terminy w szerszej perspektywie.
Rozpuszczalny
Rozpuszczalnik jest substancją zdolną do rozpuszczania, dzięki czemu może rozpuszczać inną substancję. Rozpuszczalniki mogą być w stanie ciekłym, gazowym lub stałym. Solute to substancja rozpuszczalna w rozpuszczalniku w celu utworzenia roztworu. Substancje rozpuszczone mogą znajdować się w fazie ciekłej, gazowej lub stałej. Tak więc rozpuszczalność/rozpuszczalność to zdolność substancji rozpuszczonej do rozpuszczania się w rozpuszczalniku. Stopień rozpuszczalności zależy od różnych czynników, takich jak rodzaj rozpuszczalnika i substancji rozpuszczonej, temperatura, ciśnienie, szybkość mieszania, stopień nasycenia roztworu itp. Substancje rozpuszczają się w sobie tylko wtedy, gdy są do siebie podobne („polubienia rozpuszczają polubienia”). Na przykład substancje polarne są rozpuszczalne w rozpuszczalnikach polarnych, ale nie w rozpuszczalnikach niepolarnych. Cząsteczki cukru mają między sobą słabe interakcje międzycząsteczkowe. Po rozpuszczeniu w wodzie te interakcje zostaną przerwane, a cząsteczki rozdzielą się. Zerwania więzi wymagają energii. Energia ta będzie dostarczana przez tworzenie wiązań wodorowych z cząsteczkami wody. Dzięki temu procesowi cukier jest dobrze rozpuszczalny w wodzie. Podobnie, gdy sól, taka jak chlorek sodu, rozpuszcza się w wodzie, uwalniane są jony sodu i chloru, które wchodzą w interakcje z cząsteczkami wody polarnej. Wniosek, jaki możemy wyciągnąć z powyższych dwóch przykładów, jest taki, że substancje rozpuszczone podadzą swoje cząstki elementarne po rozpuszczeniu w rozpuszczalności. Kiedy substancja jest po raz pierwszy dodana do rozpuszczalnika, najpierw szybko się rozpuści. Po pewnym czasie następuje odwracalna reakcja, a szybkość rozpuszczania zmniejszy się. Gdy szybkość rozpuszczania i szybkość wytrącania są równe, mówi się, że roztwór znajduje się w równowadze rozpuszczalności. Ten rodzaj roztworu jest znany jako roztwór nasycony.
Nierozpuszczalny
Nierozpuszczalny oznacza, że nie można go rozpuścić. Jest przeciwieństwem rozpuszczalnego. Jak wspomniano powyżej, substancje rozpuszczają się ze sobą, jeśli się „lubią”. Kiedy „nie lubią” się nawzajem, są nie do rozwiązania. Innymi słowy, jeśli dwie substancje nie mogą ze sobą wchodzić w interakcje, nie będą rozpuszczalne. Na przykład substancje polarne i niepolarne nie lubią się nawzajem; dlatego nie ma między nimi żadnych interakcji. Tak więc niepolarna substancja rozpuszczona nie będzie rozpuszczalna w rozpuszczalniku polarnym. Na przykład kawałek gumy nie rozpuszcza się w wodzie. Inny cukier nie jest rozpuszczalny w oleju. Nierozpuszczalny materiał można łatwo oddzielić metodą filtracji. Ponieważ istnieją substancje całkowicie nierozpuszczalne, mogą istnieć takie, które są częściowo rozpuszczalne. Jeśli substancja rozpuszczona i rozpuszczalnik mogą w pewnym stopniu oddziaływać, są częściowo rozpuszczalne.
Jaka jest różnica między rozpuszczalnym a nierozpuszczalnym?
• Rozpuszczalny oznacza zdolny do rozpuszczania się w rozpuszczalniku, podczas gdy nierozpuszczalny oznacza niezdolny do rozpuszczania się w rozpuszczalniku.
• Substancje polarne i niepolarne są rozpuszczalne odpowiednio w rozpuszczalnikach polarnych i niepolarnych, podczas gdy substancje polarne i niepolarne są nierozpuszczalne po zmieszaniu ze sobą.
• Gdy substancja rozpuszczona jest rozpuszczalna w rozpuszczalniku, może tworzyć jednorodną mieszaninę, ale jeśli jest nierozpuszczalna, może nie.
• Oddzielenie nierozpuszczalnych składników w mieszaninie jest łatwiejsze niż oddzielenie składników rozpuszczalnych.
