löslighet mellan polära och van der waals
varför kan inte ämnen med van der waals-bindningar lösas i polära ämnen? om en opolär molekyl som bara råkar bli polär tillfälligt kan göra andra polära, varför gör inte polära det?
*edit: skrev att opolära ämnen inte kan lösas i varandra
Hej och välkommen till Pluggakuten!
plasma skrev:varför kan inte ämnen med van der waals-bindningar lösas i varandra?
Jo det går bra. Bensin är t.ex. en blandning av kolväten som binder till varandra med an der Waals krafter.
om en opolär molekyl som bara råkar bli polär tillfälligt kan göra andra polära, varför gör inte polära det?
Opolära ämnen kan tillfälligtvis bli aningen polära, och då attrahera andra ämnen som också blir aningen polära. Medans polära ämnen redan har sin polaritet. Denna polaritet finns hela tiden, och även om polerna tillfälligt kan röra sig pyttelite i förhållande till varandra så är ämnets poler fortfarande kvar, så polära bindningar kan bildas hela tiden. Ämnens polaritet brukar beskrivas som "fast", och i de flesta sammanhang räcker den beskrivningen. Dock sitter ju inte elektronerna stilla, och deras enskilda positioner varierar, även som en konsekvens av andra ämnens elektroner (om de är riktigt nära, det är en del i hur t.ex. vätebindningen kan beskrivas) . Så även inom polära ämnen förskjuts elektronerna, och det kan tillfälligt förskjuta precis var dipolerna är - men denna förskjutning är väldigt liten, i jämförelse med den stora permanenta dipolen som finns. Dipolen i polära ämnen skiljer sig m.a.o. ifrån de mycket svaga och tillfälliga dipoler som kan bildas i opolära ämnen, som därför inte kan bilda de starkare dipol-dipol bindningar som polära ämnen kan.
mag1 skrev:Dipolen i polära ämnen skiljer sig m.a.o. ifrån de mycket svaga och tillfälliga dipoler som kan bildas i opolära ämnen, som därför inte kan bilda de starkare dipol-dipol bindningar som polära ämnen kan.
men varför räcker de tillfälliga dipolerna till att binda med andra tillfälliga men inte till de permanenta? känns ologiskt
Det är krafter på två helt olika skalor. De permanenta starka dipolerna kan attraherar varandra och skapar bindningar, medans de inte alls attraheras till de opolära ämnena snarare stöter de bort opolära ämnen.
De tillfälliga dipolerna ändras hela tiden, så den positiva änden blir snabbt den negativa, vilket fungerar eftersom de angränsande molekylerna gör precis lika dant och mycket snabbt (de påverkar t.o.m. varandras tillfälliga dipoler). Resultatet blir att deras dipoler ändras, så det blir en attraktion mellan molekylerna.
Eftersom dipolerna är permanenta behöver polära ämnen fysiskt rotera för att ändra vilken pol de vänder till en annan molekyl. Och det sker hela tiden i t.ex. en vätska där t.ex. vätebindningar bryts och bildas hela tiden, men det går mycket långsammare än ändringen i den tillfälliga dipolen.
Jämfört med de polära ämnenas permanenta och starka dipoler, är de opolära ämnenas tillfälliga dipoler dessutom alltför svaga för att skapa en stabiliserande dipol-dipolbindning till polära ämnen. Och då ingen attraherande bindning kan skapas återstår endast den repellerande permanenta dipolens påverkan på den i sammanhanget knappt märkbara tillfälliga dipolen hos det opolära ämnet. Ämnena löser sig därför heldre var och en för sig.
