物质为什么会相似相溶
大家都知道,物质之间一般是相似相溶的。但是你有没有想过,相似相溶究竟为什么回存在?究竟是什么因素才导致了相似相溶的发生呢?今天凡哥工作室就为大家揭开这其中的奥秘。话不多说,马上一起来看看吧!
相似相溶主要是说明分子极性相似的分子,在溶解度方面比较好,倒不是说不相似就不能溶解.因为分子相似,所以分子间的作用力的来源也是相似的.两个都能够形成氢键的话,溶剂和溶质之间就会产生氢键,增加分子稳定性,也在增加溶解度.如果从稍微宏观的角度分析溶解的过程,那就要从界面自由能下手了.极性分子的界面自由能很大,非极性分子的比较小,如果两者是相似的,才能使溶解的过程发生.不然分子趋向于本体的趋势就要大于溶解的趋势,这样溶解度就比较小.
是因为物质与物质之间,存在范德华尔力:即极性分子溶于极性溶剂中(非极性分子同理)。也是根据分子之间的取向,使得两种物质之间的分子相互渗透
极性溶剂(如水)易溶解极性物质(离子晶体、分子晶体中的极性物质如强酸等);
2.非极性溶剂(如苯、汽油、四氯化碳等)能溶解非极性物质(大多数有机物、Br2、I2等)
3.含有相同官能团的物质互溶,如水中含羟基(—OH)能溶解含有羟基的醇、酚、羧酸。
4.一般情况,可简记极性相似,便可相溶。
此原理只能做一般推论,不能做定性的推导理由。
从广义上讲,相似相溶原理的意思是“结构相似者易互溶,结构越相似溶解得越好;结构不相似者不易互溶”。从狭义上讲,相似相溶原理的意思是“极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂;非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂”
如碳氢化合物在汽油中的溶解度很大,在乙醇中还可以溶解一些,在水中就不溶解,这就是由组成的相似与否造成的。原因是汽油是碳氢化合物组成的混和物,乙醇是碳氢基上加上-OH,至于水(H2O)则和碳氢化合物就基本上无相同之处了。
又如,多数无机盐都能溶于水,是因为无机盐类被认为是极性极强的物质,而水是极性溶剂的缘故。相反,非极性溶质如碘 ( I ) 等,则在苯、氯仿、四氯化碳等非极性溶剂中溶解度大。
在日常生活中,巧妙地利用相似相溶原理,往往可以起到事半功倍的效果。当衣服上一不小心弄到油漆时,若在水中用洗涤剂清洗,即使费了就牛二虎之力,也不一定能见到效果。若用汽油来清洗,油漆轻轻松松就被洗掉了。这主要是因为油漆中绝大多数是有机溶剂,可以溶解在汽油等有机溶剂中,而难溶解在水中。
胡萝卜素是维持人的眼睛和皮肤健康不可缺少的营养成分之一,胡萝卜中因为含有胡萝卜素深受大家的欢迎。很多人喜欢生吃、凉拌、或者是水煮,其实这些都不能够很好地吸收胡萝卜的营养成分,因为胡萝卜素它是一种食用油溶性色素,根据相似相溶原理,在水中溶解性不好,只有吃用油炒的胡萝卜素,才能更好地吸收它的营养,所以平时炒胡萝卜时应该多放油。
在高中生物必修一《分子与细胞》“检测生物组织中的脂肪”实验中需要用50%的酒精溶液洗去浮色。教师可以帮助学生分析50%的酒精之所以能够洗去浮色的原因就是因为苏丹Ⅲ染液可以溶解在酒精中,其原理就是相似相溶的原理。
在第四章第2节“生物膜的流动镶嵌模型”生物膜结构的探索历程中,19世纪末,欧文顿曾用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行过上万次的实验,发现细胞膜对不同物质的通透性不一样:凡是可以溶于脂质的物质,比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。于是他提出:膜是由脂质组成的。欧文得出这个结论的理论基础就是相似相溶原则。