الدرس 1-1المخاليط والمحاليل
ما الذي سيذوب؟
🎯 ستتعلم أن
- تحدّد العوامل المؤثرة في كمية المذاب التي تذوب في مذيب ما.
- تصف تأثير درجة الحرارة في سرعة الذوبان.
🔤 مفردات جديدة
الذوبانية
المثل يذيب المثل
عندما تحرّك ملعقة من السكر في كوب ماء يذوب السكر كله، ولكن لا يذوب أيّ شيء من فلز الملعقة نفسها. لماذا يُذيب الماء السكر ولا يُذيب الفلز؟ إن المادة التي تذوب في الأخرى تسمّى قابلة للذوبان؛ فالسكر قابل للذوبان في الماء، أما فلز الملعقة غير قابل للذوبان فيه.
- السكر والماء مادة قطبية، لذا يذوب السكر في الماء.
- وكذلك الملح يذوب في الماء؛ فلكلٍّ منهما شحنات موجبة وسالبة؛ فالملح مركب أيوني، والماء جزيئي قطبي.
أما إذا كان المذاب والمذيب مختلفين فلا يتم الذوبان؛ فمثلًا لا يختلط الزيت بالماء؛ لأن جزيئات الماء قطبية وجزيئات الزيت غير قطبية، لذا لا يتم التجاذب بينهما، ولو صببت الزيت في كأس ماء لبقي كل منهما منفصلًا عن الآخر في طبقات. ويذوب الزيت عمومًا في المذيبات غير القطبية.
✋ سؤال سريع
لماذا لا يختلط الزيت بالماء؟
جزيئات الماء قطبية وجزيئات الزيت غير قطبية، لذا لا يتم التجاذب بينهما.
اعرض الإجابة
أ) لأن جزيئات الماء قطبية وجزيئات الزيت غير قطبية —جزيئات الماء قطبية وجزيئات الزيت غير قطبية، لذا لا يتم التجاذب بينهما.
✋ سؤال سريع
ماذا تعني عبارة «المثل يذيب المثل»؟
يعني هذا المبدأ أن المذيبات القطبية تذيب المواد القطبية، والمذيبات غير القطبية تذيب المواد غير القطبية.
اعرض الإجابة
أ) المذيبات القطبية تذيب المواد القطبية، وغير القطبية تذيب غير القطبية —يعني هذا المبدأ أن المذيبات القطبية تذيب المواد القطبية، والمذيبات غير القطبية تذيب المواد غير القطبية.
✋ سؤال سريع
في أيّ مذيب يذوب الزيت عمومًا؟
يذوب الزيت عمومًا في المذيبات غير القطبية.
اعرض الإجابة
أ) المذيبات غير القطبية —يذوب الزيت عمومًا في المذيبات غير القطبية.
الذوبانية
على الرغم من أن السكر قابل للذوبان في الماء، إلا أنك إذا حاولت أن تذيب 1 كجم من السكر في كوب صغير من الماء فلن يذوب السكر كله.
| المادة | الذوبانية في 100 جرام ماء عند 25 °س | وصفها |
|---|---|---|
| كرومات البوتاسيوم | 63 جرامًا | عالية الذوبان |
| سلفات الباريوم | 0.00025 جرام | قليلة الذوبان جدًّا |
وتُعدّ المادة غير قابلة للذوبان عندما تكون ذوبانيتها قليلة جدًّا؛ مثل سلفات الباريوم في الماء.
✋ سؤال سريع
الذوبانية هي أكبر كمية من المادة يمكن أن تذوب في
الذوبانية أكبر كمية من المادة يمكن أن تذوب في 100 جرام من المذيب عند درجة حرارة وضغط معيّنين.
اعرض الإجابة
أ) 100 جرام من المذيب عند درجة حرارة وضغط معيّنين —الذوبانية أكبر كمية من المادة يمكن أن تذوب في 100 جرام من المذيب عند درجة حرارة وضغط معيّنين.
✋ سؤال سريع
أيّ المادتين أعلى ذوبانية في الماء عند 25 °س؟
يذوب 63 جرامًا من كرومات البوتاسيوم في 100 جرام ماء، بينما يذوب 0.00025 جرام فقط من سلفات الباريوم.
اعرض الإجابة
أ) كرومات البوتاسيوم —يذوب 63 جرامًا من كرومات البوتاسيوم في 100 جرام ماء، بينما يذوب 0.00025 جرام فقط من سلفات الباريوم.
سرعة الذوبان
لا تدل ذوبانية المحلول على سرعة ذوبانه، ولكن تدل على كمية المذاب التي تذوب عند درجة حرارة معيّنة.
ويمكن تسريع الذوبان بثلاث طرائق:
- تحريك المحلول.
- زيادة درجة حرارته.
- سحق المذاب وتفتيته إلى قطع صغيرة؛ فتزداد بذلك مساحة سطح المذاب المعرّضة للمحلول، فتزداد سرعة الذوبان.
✋ سؤال سريع
أيّ مما يأتي لا يسرّع ذوبان السكر في الماء؟
يمكن تسريع الذوبان بتحريك المحلول، أو بزيادة درجة حرارته، أو بسحق المذاب وتفتيته.
اعرض الإجابة
أ) تبريد الماء —يمكن تسريع الذوبان بتحريك المحلول، أو بزيادة درجة حرارته، أو بسحق المذاب وتفتيته.
✋ سؤال سريع
لماذا يذوب السكر المسحوق أسرع من مكعّب السكر؟
بسحق المذاب وتفتيته إلى قطع صغيرة تزداد مساحة سطح المذاب المعرّضة للمحلول، فتزداد سرعة الذوبان.
اعرض الإجابة
أ) لأن مساحة سطح المذاب المعرّضة للمحلول تزداد —بسحق المذاب وتفتيته إلى قطع صغيرة تزداد مساحة سطح المذاب المعرّضة للمحلول، فتزداد سرعة الذوبان.
أحسنت! أنهيت «ما الذي سيذوب؟»
📝 الخلاصة
- يستخدم الكيميائيون مبدأ «المثل يذيب المثل»: المذيبات القطبية تذيب المواد القطبية، والمذيبات غير القطبية تذيب المواد غير القطبية.
- لا يختلط الزيت بالماء؛ لأن جزيئات الماء قطبية وجزيئات الزيت غير قطبية.
- الذوبانية أكبر كمية من المادة يمكن أن تذوب في 100 جرام من المذيب عند درجة حرارة وضغط معيّنين.
- يمكن تسريع الذوبان بتحريك المحلول، أو بزيادة درجة حرارته، أو بسحق المذاب وتفتيته إلى قطع صغيرة.