Separați lichidele cu sare! American științific
Un proiect științific sărat
"data-newsletterpromo_article-image =" https://static.scientificamerican.com/sciam/cache/file/CF54EB21-65FD-4978-9EEF80245C772996_source.jpg "data-newsletterpromo_article-button-text = butonul" Înscrieți-vă "data-newsletter -link = "https://www.scientificamerican.com/page/newsletter-sign-up/?origincode=2018_sciam_ArticlePromo_NewsletterSignUp" name = "articleBody" itemprop = "articleBody">
Concepte cheie
Chimie
Soluții
Miscibilitate
Polaritate
Solubilitate
Introducere
Probabil știți că unele lichide, cum ar fi uleiul și apa, nu se amestecă împreună. Dacă le turnați în același recipient, acestea vor forma straturi de lichid separate, unul peste altul. Alte lichide, de exemplu frecarea alcoolului și a apei, pot fi amestecate între ele. Dar știați că odată ce ambele lichide s-au amestecat, le puteți separa din nou în două straturi diferite? Cum poți face asta? Răspunsul te-ar putea surprinde - cu sare! În această activitate veți afla cum funcționează acest lucru.
fundal
Când două lichide pot fi amestecate împreună, acestea sunt „miscibile” - formează ceva numit o soluție omogenă, ceea ce înseamnă că nu mai puteți distinge cele două lichide. În schimb, atunci când nu pot fi amestecate, sunt „nemiscibile” - vor forma două straturi separate, numite o soluție eterogenă. Pentru a putea amesteca, moleculele ambelor lichide trebuie să se poată atrage reciproc. Moleculele care sunt polare (adică sarcina lor electrică este distribuită inegal, astfel încât au o latură mai pozitivă și o parte mai negativă) tind să formeze legături de hidrogen, în timp ce moleculele nepolare (care au un echilibru egal de sarcină) nu tind să formeze astfel de legături. Deoarece moleculele de apă sunt polare, orice lichid care nu are molecule polare - cum ar fi uleiul - este de obicei imiscibil cu apa.
Moleculele de alcool de frecare au o parte polară și nepolare, ceea ce înseamnă că sunt capabile să formeze legături de hidrogen cu apa și, prin urmare, să se amestece cu ea. Dar cum puteți rupe aceste legături pentru a separa ambele lichide odată amestecate? Trebuie să adăugați ceva amestecului care concurează cu alcoolul în legarea de moleculele de apă. O substanță care poate face acest lucru este sarea. Sarea este un compus ionic, adică este o substanță formată din molecule încărcate electric numite ioni. Când compușii ionici se dizolvă în apă, ionii individuali se separă și sunt înconjurați de molecule de apă - un proces numit solvație. Deoarece ionii de sare sunt încărcați, se dizolvă mult mai bine într-un solvent polar, care este, de asemenea, puțin mai încărcat decât un solvent nepolar. Din acest motiv, ionii de sare atrag moleculele de apă mult mai puternic decât moleculele de alcool, deoarece alcoolul este mai puțin polar decât apa. Acest lucru înseamnă că, atunci când există multă sare, toate moleculele de apă se vor lega de ionii de sare, lăsând niciunul să formeze legături de hidrogen cu moleculele de alcool. Ca urmare, alcoolul devine nemiscibil cu apa și începe să formeze un strat separat. Acest proces se numește „sărare” sau „separare de fază indusă de sare”.