اشرح كيف تؤثر قوى التجاذب بين الجزيئات على الذوبان.
في مقال اليوم نتعامل مع شرح لكيفية تأثير قوى التجاذب بين الجزيئات على الاندماج في الموقع، ونقوم بتضمين تعريف الاندماج وخصائصه، كل هذا في السطور التالية.
- تؤثر قوى الجذب بين الجزيئات أثناء عملية الاندماج، حيث تصبح القوة الجاذبة بين المذيب والمذاب أكبر من القوة الجاذبة بين جزيئات المادة.
- وبالتالي، فإن جزيئات المادة تتفكك وتنتشر مع المذاب، وبالتالي تحدث عملية الذوبان لإنتاج محلول مشبع.
تعريف الذوبان
في هذه الفقرة نستعرض تعريف الذوبان وأهم خصائصه على النحو التالي:
- يعرّف الكيميائيون قابلية الذوبان على أنها المحلول الناتج عن خلط مذيب مع مادة مذابة، حتى يظهر محلول مشبع في النهاية.
- في عملية الاندماج توجد بعض الخصائص مثل، المذيب الذي يحتويه في مادة سائلة، بينما يمكن أن يكون المذاب على شكل مادة صلبة أو غازية وسائل.
- يمكن إذابة أي مادة عن طريق مركب الإيثانول بالماء، وبمجرد ذوبانها تظهر روابط هيدروجينية في الماء، بينما يبقى المركب في حالته، وهناك بعض المركبات ذات الجزيئات الضعيفة، ولهذا يطلق عليها مركبات غير قابلة للذوبان.
العوامل المؤثرة على الذوبان
بعد تغطية شرح لكيفية تأثير قوى التجاذب بين الجزيئات على قابلية الذوبان في بداية المقال، استعرضنا العوامل التي تؤثر على الذوبان في تلك الفقرة على السطور التالية.
- الضغط، هناك بعض المواد التي لا تتأثر بالضغط، ولكن وفقًا لقانون هنري للكيمياء، تتفاعل الغازات بشكل مباشر مع الضغط.
- مع التقليب، تساعد عملية التقليب على زيادة معدل الذوبان، لكن المركبات لا تتأثر بهذه الحركة، لأنه عن طريق التحريك، تتشتت الجزيئات الذائبة داخل المذيب بحركة دائرية سريعة.
- تُعرف الحرارة بالحرارة باعتبارها أقوى عنصر يزيد من حالة الذوبان، ولكن هناك بعض الغازات التي تتأثر سلبًا ويصبح انحلالها بطيئًا في الماء، بينما تزيد حرارة المذيب العضوي بشكل كبير من سرعة انحلالها.
- تساعد القطبية والأقطاب الكهربائية المماثلة في تسريع عملية الذوبان، وقد وجد العلماء أن المذيبات المختلفة في الأقطاب الكهربائية لا تخضع لعملية الذوبان.
- الحجم الجزيئي، عندما يكون الحجم الجزيئي للمركب المذاب كبيرًا، ستكون عملية الذوبان أكثر صعوبة، لأن جزيئات المذيب لا يمكن أن تتحد مع المذاب.
ما هو المذاب
في هذه الفقرة، نتعامل مع تعريف المذاب والنعومة بين المذيب والمذاب في الأسطر التالية.
- المذاب هو المادة التي تتفاعل مع مركب لتشكيل المذيب، حيث تنفصل جزيئات المركب كسكر لتشكيل محلول مشبع.
- يمكن تمييزه بالنسب الموجودة في المحلول، حيث تحتوي المذيبات على نسب عالية من المذاب، ويتضح تركيز المحلول بحجم المذيب، وتذوب جزيئاته عند تعرضها للحرارة.
- هناك نوعان من المذيبات، هما عضوي وغير عضوي. نجد الفرق بين المذيب والمذاب من خلال النسب الكيميائية للمركبات. أما بالنسبة لشرح كيفية تأثير قوى التجاذب بين الجزيئات على قابلية الذوبان، فيمكننا استنتاج ذلك عن طريق إذابة جزيئات المذيب ونشرها داخل المذاب.
جرب العلاقة بين قوى الجذب والاندماج.
نستعرض في هذه الفقرة تجربة العلاقة بين قوى الجذب والانحلال على النحو التالي:
- نظم علماء الكيمياء تجربة للتعرف على قوى الجذب والذوبان، حيث تم إحضار ملعقة كبيرة من السكر وكوب من الماء.
- أقوم بإضافة السكر إلى الماء، وبالنظر إلى التجربة، نرى أن جزيئات السكر الصلبة قد ذابت مع الماء لتكوين المحلول.
- عند إضافة السكر تنجذب جزيئات الماء إلى جزيئات المذيب، وإذا تم تقليب العناصر يزيد معدل الذوبان ويساعد على كسر الروابط بينها حتى اكتمال العملية.
- وهكذا فإن العلاقة بين قوى الجذب والانحلال أدت إلى اختلاط المركبات ببعضها البعض وبالتالي علاقة مباشرة، ولعل هذه القاعدة هي الحل.
كيف تؤثر قوى التجاذب بين الجزيئات على لزوجة المادة؟
- تساهم لزوجة المركبات في جذب الجسيمات لبعضها البعض، فكلما زادت قوة الجذب الناتجة عن العلاقة العكسية بين الجزيئات وبعضها الآخر، وبالتالي تزداد اللزوجة وتقل عملية الانصهار.
- اللزوجة هي الاحتكاك الداخلي للجزيئات، وكلما زادت اللزوجة قلت قدرتها على التدفق، ويمكن ملاحظة ذلك عن طريق وضع قطعة من الحديد في القطران.
قارن كيف تتشابه طريقة تحضير محلول مائي من ملح الطعام
يوجد في بعض الكتب المدرسية سؤال يقارن كيف تتشابه طريقة تحضير محلول مائي من ملح الطعام، لذلك نقدم هذه المقارنة على النحو التالي:
- في البداية، يتم إحضار بعض المذاب، وهو الملح، إلى جانب كمية من المذاب، وهو الماء.
- ثم نقوم بتجميع المركبات في وعاء كبير ويتم تقليب العناصر لزيادة سرعة الانصهار.
- تتشابه الطريقة من حيث أنه يمكن تحضير التجربة بإضافة السكر بدلاً من الملح في الماء، حتى نصل أخيرًا إلى المحلول المائي.
