المحتوى
يُعرف الماء بالمذيب العالمي لأنه يذوب مواد أكثر من أي سائل آخر. يمكن أن يفعل ذلك لأن جزيئات الماء تحمل شحنة كهربائية قوية بما يكفي لتعطيل الروابط الجزيئية للمواد التي تذوبها. واحدة من هذه المواد هي كلوريد الصوديوم (NaCl) ، أو ملح الطعام. عندما تضع الملح في الماء ، فإن أيونات الصوديوم والكلور تنفصل وتلتصق بجزيئات الماء الفردية. الحل الناتج يصبح بالكهرباءوهو ما يعني قدرتها على توصيل الكهرباء.
TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم يقرأ)
يتكون الماء من جزيئات قطبية تجذب أيونات الصوديوم والكلور. عامل الجذب يعطل البنية البلورية لكلور الصوديوم وينتج محلول للأيونات الحرة المعروفة بالكهارل.
هيكل جزيء الماء
بدلاً من أن يتم ترتيب ذرات الهيدروجين بشكل متماثل على جانبي ذرة الأكسجين ، تنجذب ذرتان الهيدروجين الموجودان في جزيء الماء إلى الموضعين العشرة والعاشر ، مثلما تشبه أذني ميكي ماوس. ينتج التباين جزيءًا قطبيًا له شحنة موجبة صافية على جانب الهيدروجين وجزء سلبي على جانب الأكسجين. هذا القطبية لا يجعل الماء مذيبًا جيدًا فحسب ، بل مسؤول أيضًا عن ظواهر مثل تسخين الميكروويف. عندما تمر الموجات الصغرية عبر الماء ، فإن الجزيئات القطبية تتماشى مع مجال الإشعاع وتبدأ في الاهتزاز. إنه الحرارة الناتجة عن هذه الاهتزازات التي تدفئ طعامك.
كيف يذوب الملح
كلوريد الصوديوم هو الكريستال الأيوني. تحمل أيونات الصوديوم شحنة موجبة بينما تحمل أيونات الكلور شحنة سالبة ، ويشكل الاثنان بشكل طبيعي بنية شعرية. عندما تضع الملح في الماء ، تنجذب الأيونات الموجبة نحو الجوانب السلبية لجزيئات الماء بينما تتحرك الأيونات السالبة في اتجاه الجوانب الأخرى. وبهذه الطريقة ، يعطل كل جزيء ماء بنية الشبكة ، والنتيجة هي حل أيونات حرة معلقة في الماء.
يحدث الانحلال بسرعة أكبر إذا قمت بإثارة المحلول عن طريق التحريك أو الهز ، لأن إضافة الطاقة الميكانيكية تعمل على تشتيت الأيونات الحرة وتسمح لجزيئات الماء غير المنضبطة بالوصول إلى الملح. عند نقطة معينة ، يصبح المحلول مشبعًا ، مما يعني أن جميع جزيئات الماء مرتبطة بالأيونات. لن يذوب المزيد من الملح في محلول مشبع.
بالكهرباء قوي
الإلكتروليت هو حل تستطيع فيه الأيونات الموجبة ، التي تسمى الأنيونات والأيونات السالبة أو الكاتيونات ، التحرك بحرية. بسبب حرية الحركة هذه ، يمكن للكهارل توصيل الكهرباء. محلول كلوريد الصوديوم هو بالكهرباء قوي لأن جميع الأيونات من الملح تذوب - على افتراض أن المحلول غير مشبع - ولا تترك جزيئات كلوريد الصوديوم المحايدة لإضعاف التوصيل.
تعتمد قدرة الماء المالح على توصيل الكهرباء على تركيز أيونات الصوديوم والكلور وكذلك على عدم وجود شوائب. على سبيل المثال ، في حين أن مياه البحر يمكنها توصيل الكهرباء ، فإن مياه البحر لن تقوم بالكهرباء وكذلك المياه المالحة النقية التي لها نفس تركيز الملح لأن مياه البحر تحتوي على مجموعة من المعادن الأخرى والشوائب الأخرى التي تعمل بمثابة عوازل كهربائية.