Kāpēc ūdens nešķīst metālus vai eļļas?

Kāpēc ūdens nešķīst eļļas

Jūs droši vien esat pazīstams ar parādību, ka ūdens un eļļa nesajaucas, bet drīzāk veido divas fāzes. Atbilde uz jautājumu, kāpēc tas tā ir, slēpjas molekulu struktūrā.

• Ūdens ir leņķiska molekula H₂O. Ūdeņraža atomi dominē molekulas apakšējā daļā, bet skābekļa atoms - augšējā daļā. Skābeklim ir lielāka elektronegativitāte nekā ūdeņradim, t.i. H. tas spēj piesaistīt lielāku elektronu blīvumu. Tas pārvērš ūdens molekulu par dipolu ar daļēji pozitīvi uzlādētu pusi un daļēji negatīvi uzlādētu pusi.
• Eļļas sastāv no ogļūdeņražu ķēdēm, t.i. H. gara oglekļa atomu ķēde, ko no visām pusēm ieskauj ūdeņraža atomi. Šīs molekulas nav dipoli - tās ir nepolāras.
• Divi šķidrumi viegli šķīst viens otrā, ja abi sastāv no polārām vai abām nepolārām molekulām. Tā kā ūdens un eļļa ir polāras un nepolāras molekulas, eļļas ūdenī nešķīst.

Un kā ar metāliem?

Ūdens neizšķīst metālu, un tā ir laba lieta, pretējā gadījumā katra lietus duša būtu milzīga problēma. Bet vai esat kādreiz domājuši, kāpēc tas tā ir?

• Kad metāls ir izšķīdis, tas tiek darīts, metālu oksidējot līdz katjoniem, piem. B. Elementārais cinks izšķīst kā Zn²+ Katjons.
• Lai uzzinātu, vai viena viela var oksidēt citu, jums jāaplūko elektroķīmiskā sērija. Tas parāda visu iespējamo redokspāru standarta elektrodu potenciālu.
• Potenciāli parāda, kura reakcija notiek, apvienojot divus redoksu pārus: Par to Redox pāris ar augstāku standarta elektrodu potenciālu samazinās, pārim ar zemāku die Oksidēšana.
• Lai metāls izšķīst ūdenī, tā standarta elektrodu potenciālam jābūt mazākam nekā ūdenim. Tomēr tas neattiecas uz lielāko daļu metālu.
• Metāli, kas izšķīst ūdenī, ir sārmu metāli, kuru standarta elektrodu potenciāls ir robežās no -2,5 V līdz -3 V.