Topire vs dizolvare
Topirea și dizolvarea sunt, teoretic, fenomene fizice și chimice, dar ele apar în fiecare zi chiar în fața ochilor noștri. Nu ai văzut gheața topindu-se în apă? Nu ai văzut cum se face o ceașcă de cafea? Ei bine, acestea sunt procese de topire și respectiv de dizolvare la care asistăm în fiecare zi. Cu toate acestea, există întotdeauna tendința de a crede că ambele înseamnă același lucru, deoarece, în cele din urmă, ceva se transformă într-un lichid așa cum observăm.
Topit
Topirea este o schimbare de fază. Există 3 faze principale în care materia poate exista. Acestea sunt solide, lichide și gazoase. Când o substanță solidă devine propriul lichid, acest fenomen se numește „topire” sau fuziune. Pentru ca o substanță să se topească, trebuie furnizată energie. Această energie poate fi furnizată fie sub formă de căldură, fie sub formă de presiune. Temperatura la care un solid devine lichid se numește „punct de topire”. Deoarece schimbarea de fază este în echilibru; adică se poate întâmpla în ambele moduri, este și „punctul de îngheț” pentru reacția inversă.
Ce se topește? Când o substanță există ca solid, are o structură cristalină sau o structură foarte rigidă. De exemplu, NaCl (sare) există într-o structură de rețea în care fiecare Na+ este înconjurat de 6 ioni Cl– și fiecare Cl Ionul – este înconjurat de 6 ioni Na+. Pentru ca această substanță să fie lichidă, această structură cristalină ar trebui să se rupă și necesită multă energie, indicând un punct de topire foarte ridicat. Substanțele care pot fi sparte cu ușurință într-o stare lichidă mai puțin ordonată au puncte de topire mai scăzute.
dizolvare
Dizolvarea, pe de altă parte, nu este o schimbare de fază. Este simplu atunci când o substanță este amestecată cu un lichid și este stabilizată într-un mediu lichid. Substanța care se dizolvă se numește „solut”, iar mediul în care este dizolvată se numește „solvent”, care împreună formează o „soluție”. Ce se întâmplă la dizolvare? Dacă luăm din nou NaCl ca exemplu, am văzut că este destul de dificil să-l topești. Dar dizolvarea NaCl, să zicem în apă, este foarte ușoară comparativ. Acest lucru se datorează faptului că, atunci când ionii Na+ și Cl- sunt separați în mediul lichid, moleculele de apă acoperă fiecare dintre aceștia făcând „sfere de hidratare” în jurul lor. Acest lucru stabilizează existența lor în mediul lichid. După cum am menționat mai devreme, dizolvarea nu este neapărat un solid stabilizat într-un lichid, dar ar putea fi un alt lichid, sau chiar un gaz. Atunci când consumăm băuturi alcoolice se amestecă cu un alt sifon lichid, unde un lichid este dizolvat într-un altul, iar în sifon suntem conștienți că CO2 se dizolvă în apă.
Care este diferența dintre topire și dizolvare?
• Topirea este o schimbare de fază (solid-lichid), dar dizolvarea nu este.
• Pentru a topi substanța, energia ar trebui furnizată fie sub formă de căldură, fie sub formă de presiune, dar pentru a o dizolva, în general, nu este esențială (unele substanțe necesită energie pentru a se dizolva).
• Pentru ca o substanță să se topească, ar trebui să atingă temperatura „punctului de topire”, dar pentru dizolvare nu există o astfel de cerință.
• Substanța topită este forma lichidă pură a solidului care a fost topit, dar o soluție este întotdeauna un amestec de două sau mai multe.
