إجابة سؤال ما هو المركب الذي لا يذوب في الماء

المركب الذي لا يذوب في الماء هو تلك المادة التي لا يمكن أن تذوب في الماء وتتفاعل معه، وهذا ما سنتحدث عنه في الموضوع التالي الذي سيقدم في موسوعتنا. لكي نتعرف على هذا المركب، يجب علينا أولا أن نفهم المفاهيم الأساسية في علم الكيمياء المتعلقة بالذائبية. ومن المعروف أن الماء هو واحد من أهم المذيبات، حيث يمكن لبعض المواد أن تذوب فيه، وعندئذ يصعب فصل هذه المواد عن الماء واستعادتها إلى حالتها الأصلية بسهولة.

يتم تعريف المحلول المائي بأنه محلول يتكون من مركبات كيميائية مذابة في الماء، حيث يعتبر الماء طرفا واحدا من الأطراف والمذيب في هذا المحلول، بينما تعتبر المركبات والمواد الأخرى التي تذوب في الماء المذاب. يطلق على الماء لقب المذيب الشامل نظرا لقدرته على ذوبان العديد من المركبات. سنتحدث عن المركبات التي لا تذوب في الماء في الفقرات التالية من مقالنا، فتابعونا.

ما هو المركب الذي لا يذوب في الماء

المركب الذي لا ينحل في الماء هو الجزيء غير القطبي، حيث الماء يتألف من جزيئات قطبية، وفي علم الكيمياء يعرف أن المواد تنحل في مواد مماثلة لها، وبمعنى آخر، المركبات القطبية تنحل في المواد القطبية، والمركبات الغير قطبية تنحل في المواد الغير قطبية، ومن أمثلة المركبات الغير قطبية، شمع البارافين، حيث عند وضع قطعة من شمع البارافين، وهي تتكون من روابط هيدروجين وكربون، في الماء، تظل صلبة، حتى عند سحق الشمع إلى قطع صغيرة وتحريكه في الماء، يظل الشمع غير منحل والسبب في ذلك أن الشمع غير قطبي بينما الماء قطبي.

السوائل التي تختلف في كثافتها عن الماء لا يمكن إذابتها بالماء وتشكيل محلول. مثال على ذلك الزيت. ومع ذلك، هناك بعض المركبات الأيونية التي لا تذوب في الماء مثل كبريتات الباريوم، بسبب الجاذبية القوية بين الأيونات في المركب تفوق جاذبية الماء للأيونات.

كيف يذوب الملح في الماء

• تتكون الملح كيميائيا من كلوريد الصوديوم وترمز له الكيميائي (NaCl)، وهو واحد من المركبات الأيونية المرتبطة والمتكونة من الأيونات السالبة للكلور والأيونات الموجبة للصوديوم، نتيجة للتأثير الكهرساكن، وعلى الرغم من أن الماء محايد كهربيا، إلا أنه مستقطب بمعنى أن الشحنات الموجبة تجذب الشحنات السالبة، والعكس صحيح حيث تجذب الشحنات السالبة أيضا الشحنات الموجبة، ونتيجة لذلك، يحدث ضعف في التماسك تحت تأثير قوى جذب جزيئات الماء حتى يتم تماما ذوبان الماء حتى الحد الأقصى.
• وبذلك، يتم ذوبان الملح في الماء خلال عملية الذوبان، حيث تكون الأيونات في المركبات الأيونية مترابطة بروابط أيونية، وعند تشكيل المحلول، تتفكك تلك المركبات بفعل جزيئات الماء التي تبعد الأيونات عن بعضها البعض، بما في ذلك ملح الطعام (كلوريد الصوديوم). يجدر بالذكر أن غالبية المواد الأيونية، بما في ذلك كلوريد الصوديوم، تكون على شكل بلورات صلبة تتفكك في المحاليل المائية، وبالتالي، يذوب كمية قليلة من ملح الطعام بسرعة هائلة في الماء.

الذوبان في الماء

توجد العديد من العوامل التي تؤثر في مدى ذوبان المواد في الماء، ويرتبط تفسير ذلك بقابلية بعض المركبات للذوبان في الماء بينما لا يمكن لبعض المركبات الأخرى الذوبان، وسوف نشرح ذلك بالتفصيل فيما يلي:

القدرات النسبية لقوة الجذب

• تعتمد الذوبانية في عملها على قوة الجذب، وهذا يعني قوة التجاذب بين جزيئات المذيب وقوة التجاذب بين الجسيمات المذابة، ولتوضيح ذلك، سنأخذ مثالا على ذوبان الجلوكوز في الماء، حيث تكون قوة التجاذب بين الجلوكوز والماء أكبر من قوة التجاذب بين جزيئات الجلوكوز وبين جزيئات الماء.

الذوبان والكثافة

• عندما يتجمع نوعان من السوائل لتكوين محلول ولا يمكن خلطهما معا، فإن تلك السوائل تكون غير قابلة للذوبان، على سبيل المثال يتمثل ذلك في الزيت (الذي يتكون من الكربون والهيدروجين) والماء، حيث إذا تمت محاولة الخلط بينهما، فإن الزيت سيطفو دائما إلى الأعلى وذلك لأنه أكثر كثافة من الماء، ولن يحدث أي تفاعل يؤدي إلى ذوبان قطرات الزيت في الماء.

الجزيئات القطبية

• الماء عبارة عن جزيئات قطبية، مما يعني أن الذرات تترتب في حالة ترتيب، حيث تكون الشحنة الموجبة على جانب واحد من الجزيء، بينما توجد الشحنة السالبة على الجانب الآخر. والجزيئات القطبية تتجاذب بقوة أكبر مع جزيئات قطبية أخرى أو جزيئات ذات شحنة. ومن الأمثلة على ذلك الأيونات. وفي حالة وضع أي شيء يحتوي على جزيئات غير قطبية في الماء، فإنه لن يذوب.

ذوبان المركب الأيوني في الماء

• تذوب المركبات الأيونية في الماء بسبب احتوائها على أيون موجب وأيون سالب، وعند تفكك المركبات الأيونية في الماء، تتحول إلى أيونات تكون منها، حيث تتجاذب مع جزيئات الماء بسبب شحنتها القطبية عند وضعها ومزجها في الماء.
• إذا كانت القوة بين جزيئات الماء والأيونات قوية بما فيه الكفاية لكسر الروابط بين الأيونات، فإن المركب سيتفكك مثلما يحدث في كلوريد الصوديوم (ملح الطعام). في هذه الحالة، ينفصل الأيونات وتتشتت في المحلول، وتحاط كل منها بجزيئات الماء تماما، مما يمنع إعادة ارتباط الأيونات في المركب. وبالتالي، يتحول المحلول الأيوني إلى محلول منحل كهربائيا، مما يشير إلى قدرته على توصيل الكهرباء. وتطلق عليه مصطلح المحاليل الكهرلية نظرا لقدرتها على التوصيل الكهربائي في المحلول.

مقارنة بين الذوبان والتعليق والتآكل

التعليق والتآكل والذوبان هي تفاعلات كيميائية مختلفة تحدث عند تلامس مادة مع سائل آخر. وقد شرحنا في الفقرات التالية ما يعنيه الذوبان، وسنوضح الآن الفرق بينه وبين التآكل والتعليق

التآكل

• : “يعتقد بشكل شائع أن الصخور التي تعرضت لفترة طويلة من الزمن تتعرض لتحلل جزئي، ولكن الحقيقة هي أن جريان الماء يؤدي إلى تآكل الجزيئات الدقيقة على سطح الصخور والتربة الرخوة السطحية والطين، ومن ثم يحمل الماء هذه المواد المتآكلة إلى المناطق المائية الأخرى مثل الخزانات والبحيرات لتكوين الرواسب والطين.

التعليق

• الرمل غير قابل للذوبان في الماء بسبب قوة الجذب بين جزيئات الماء التي تكون أقوى من قوة الجاذبية بين الجزيئات والرمل. عندما يتحرك الرمل في الماء، يتعكر الماء بسبب تعلق الرمل به، دون أن يتم حله. بعد التوقف عن التقليب، يبدأ الرمل بالترسب في قاع الماء، حتى يعود الماء في الأعلى صافيا مرة أخرى.

المراجع