Różnica między stopieniem a rozpuszczeniem

Topienie kontra rozpuszczanie

Topienie i rozpuszczanie są teoretycznie zjawiskami fizycznymi i chemicznymi, ale występują codziennie na naszych oczach. Czy nie widziałeś lodu topniejącego w wodzie? Nie widziałeś, jak powstaje filiżanka kawy? Są to procesy topienia i rozpuszczania, których jesteśmy świadkami każdego dnia. Jednak zawsze istnieje tendencja do myślenia, że ​​oba oznaczają to samo, ponieważ w końcu coś zamienia się w ciecz, jak obserwujemy.

Topienie

Topienie to zmiana fazy. Istnieją 3 główne fazy, w których materia może istnieć. Są to ciała stałe, ciecz i gaz. Kiedy substancja stała staje się własną cieczą, zjawisko to nazywa się „topieniem” lub stopieniem. Aby substancja się stopiła, należy zapewnić energię. Energia ta może być dostarczana jako ciepło lub ciśnienie. Temperatura, w której ciało stałe zamienia się w ciecz, nazywa się „temperaturą topnienia”. Ponieważ zmiana fazy jest w równowadze; tzn. może się zdarzyć na dwa sposoby, jest to również „punkt zamarzania” reakcji odwrotnej.

Co się topi? Gdy substancja istnieje jako ciało stałe, ma strukturę krystaliczną lub bardzo sztywną strukturę. Na przykład NaCl (sól) istnieje w strukturze sieci, gdzie każdy Na⁺ jest otoczony przez 6 Cl^- jony i każdy Cl^- jon jest otoczony przez 6 Na⁺ jony Aby substancja ta była ciekła, struktura krystaliczna powinna się złamać i wymaga dużo energii, co wskazuje na bardzo wysoką temperaturę topnienia. Substancje, które można łatwo rozbić do mniej uporządkowanego stanu ciekłego, mają niższe temperatury topnienia.

Rozpuszczający

Z drugiej strony rozpuszczanie nie jest zmianą fazową. Jest to proste, gdy substancja jest mieszana z cieczą i jest stabilizowana w ciekłym ośrodku. Rozpuszczana substancja nazywana jest „substancją rozpuszczoną”, a ośrodek, w którym się rozpuszcza, nazywany jest „rozpuszczalnikiem”, który razem tworzy „roztwór”. Co dzieje się w trakcie rozpuszczania? Jeśli ponownie weźmiemy NaCl za przykład, przekonamy się, że stopienie go jest dość trudne. Ale rozpuszczenie NaCl, powiedzmy w wodzie, jest bardzo łatwe stosunkowo. Dzieje się tak dlatego, że gdy jony Na + i Cl- są rozdzielane w ciekłym ośrodku, cząsteczki wody pokrywają każdy z nich, tworząc wokół niego „kule hydratacyjne”. To stabilizuje ich istnienie w ciekłym ośrodku. Jak wspomniano wcześniej, rozpuszczanie niekoniecznie jest ciałem stałym stabilizowanym w cieczy, ale może być inną cieczą, a nawet gazem. Podczas spożywania napojów alkoholowych miesza się je z inną płynną sodą, gdzie ciecz rozpuszcza się w innej, a w napojach gazowych mamy świadomość, że CO₂₎ gaz rozpuszcza się w wodzie.

Jaka jest różnica między stopieniem a rozpuszczeniem?

• Topienie jest zmianą fazową (ciało stałe-ciecz), ale rozpuszczanie nie.

• Aby stopić substancję, energia powinna być dostarczana w postaci ciepła lub ciśnienia, ale jej rozpuszczenie nie jest na ogół niezbędne (niektóre substancje wymagają rozpuszczenia energii).

• Aby substancja uległa stopieniu, powinna osiągnąć temperaturę „temperatury topnienia”, ale do jej rozpuszczenia nie ma takiego wymogu.

• Stopiona substancja jest czystą ciekłą postacią ciała stałego, która została stopiona, ale roztwór jest zawsze mieszaniną dwóch lub więcej.