Հալում ընդդեմ լուծարման
Հալվելն ու լուծարվելը տեսականորեն ֆիզիկական և քիմիական երևույթներ են, բայց դրանք տեղի են ունենում ամեն օր՝ մեր աչքի առաջ։ Չե՞ք տեսել, որ սառույցը հալվում է ջրի մեջ: Չե՞ք տեսել, թե ինչպես է պատրաստում մեկ բաժակ սուրճը։ Դե, դրանք համապատասխանաբար հալեցման և տարրալուծման գործընթացներ են, որոնց մենք ականատես ենք լինում ամեն օր։ Այնուամենայնիվ, միշտ կա հակվածություն մտածելու, որ երկուսն էլ նույնն են նշանակում, քանի որ, ի վերջո, ինչ-որ բան վերածվում է հեղուկի, ինչպես մենք տեսնում ենք:
Հալում
Հալումը փուլային փոփոխություն է: Կան 3 հիմնական փուլեր, որոնցում նյութը կարող է գոյություն ունենալ. Դրանք պինդ, հեղուկ և գազային են:Երբ պինդ նյութը դառնում է իր հեղուկը, այս երեւույթը կոչվում է «հալում» կամ միաձուլում։ Որպեսզի նյութը հալվի, պետք է էներգիա տրամադրվի: Այս էներգիան կարող է մատակարարվել որպես ջերմություն կամ ճնշում: Այն ջերմաստիճանը, որի դեպքում պինդ նյութը վերածվում է հեղուկի, կոչվում է «հալման կետ»: Քանի որ փուլային փոփոխությունը գտնվում է հավասարակշռության մեջ. այսինքն, դա կարող է տեղի ունենալ երկու ձևով, այն նաև հակադարձ ռեակցիայի «սառեցման կետն» է:
Ի՞նչ է հալվելը: Երբ նյութը գոյություն ունի որպես պինդ, այն ունի բյուրեղյա կառուցվածք կամ շատ կոշտ կառուցվածք: Օրինակ, NaCl (աղը) գոյություն ունի ցանցային կառուցվածքում, որտեղ յուրաքանչյուր Na+ շրջապատված է 6 Cl– իոններով և յուրաքանչյուր Cl իոններով: – իոնը շրջապատված է 6 Na+ իոններով։ Որպեսզի այս նյութը հեղուկ լինի, այս բյուրեղային կառուցվածքը պետք է կոտրվի, և այն պահանջում է մեծ էներգիա, ինչը ցույց է տալիս հալման շատ բարձր կետ: Նյութերը, որոնք կարող են հեշտությամբ տրոհվել ավելի քիչ դասավորված հեղուկ վիճակի, ունեն ավելի ցածր հալման կետ:
լուծարում
Մյուս կողմից, լուծարումը փուլային փոփոխություն չէ: Պարզ է, երբ նյութը խառնվում է հեղուկի հետ և կայունանում է հեղուկ միջավայրում։ Լուծվող նյութը կոչվում է «լուծույթ», իսկ միջավայրը, որի մեջ լուծվում է, կոչվում է «լուծիչ», որը միասին կազմում է «լուծույթ»: Ի՞նչ է տեղի ունենում լուծարման ժամանակ: Եթե նորից օրինակ վերցնենք NaCl-ը, ապա տեսանք, որ այն հալեցնելը բավականին դժվար է։ Բայց NaCl լուծելը, ասենք, ջրի մեջ, համեմատաբար շատ հեշտ է։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ երբ Na+ և Cl- իոնները բաժանվում են հեղուկ միջավայրում, ջրի մոլեկուլները ծածկում են դրանցից յուրաքանչյուրը՝ դրանց շուրջ ստեղծելով «հիդրացիոն գնդեր»: Սա կայունացնում է նրանց գոյությունը հեղուկ միջավայրում: Ինչպես նշվեց ավելի վաղ, լուծարումը պարտադիր չէ, որ հեղուկում կայունացվի պինդ, բայց դա կարող է լինել մեկ այլ հեղուկ կամ նույնիսկ գազ: Ալկոհոլային խմիչքներն օգտագործելիս խառնում են մեկ այլ հեղուկ սոդայի հետ, որտեղ հեղուկը լուծվում է մյուսի մեջ, իսկ սոդայի մեջ մենք տեղյակ ենք, որ CO2 գազը լուծվում է ջրի մեջ:
Ո՞րն է տարբերությունը հալման և լուծարման միջև:
• Հալումը փուլային փոփոխություն է (պինդ-հեղուկ), բայց լուծարումը ոչ:
• Նյութի հալման համար էներգիան պետք է մատակարարվի կա՛մ ջերմության, կա՛մ ճնշման տեսքով, սակայն դրա լուծարումը հիմնականում էական չէ (որոշ նյութեր լուծելու համար էներգիա են պահանջում):
• Որպեսզի նյութը հալվի, այն պետք է հասնի «հալման կետի» ջերմաստիճանի, սակայն լուծարման համար նման պահանջ չկա:
• Հալած նյութը պինդ նյութի մաքուր հեղուկ ձևն է, որը հալվել է, բայց լուծույթը միշտ երկու կամ ավելի խառնուրդ է:
