Tavenie vs rozpúšťanie
Tavenie a rozpúšťanie sú teoreticky fyzikálne a chemické javy, ale vyskytujú sa každý deň priamo pred našimi očami. Nevideli ste topiť sa ľad na vodu? Nevideli ste, ako sa vyrába šálka kávy? Jedná sa o procesy tavenia a rozpúšťania, ktorých sme svedkami každý deň. Vždy však existuje tendencia myslieť si, že obidve znamenajú to isté, pretože nakoniec sa niečo zmení na kvapalinu, ako to pozorujeme.
Topenia
Tavenie je fázová zmena. Existujú 3 hlavné fázy, v ktorých môže hmota existovať. Sú to tuhé, kvapalné a plynné látky. Keď sa z pevnej látky stane jej vlastná kvapalina, tento jav sa nazýva „tavenie“alebo fúzia. Na roztavenie látky by mala byť poskytnutá energia. Táto energia môže byť dodávaná ako teplo alebo tlak. Teplota, pri ktorej sa pevná látka mení na kvapalnú, sa nazýva „teplota topenia“. Pretože fázová zmena je v rovnováhe; tj môže sa to stať oboma spôsobmi, je to tiež „bod mrazu“pre reverznú reakciu.
Čo je topenie? Ak látka existuje ako pevná látka, má kryštálovú štruktúru alebo veľmi tuhú štruktúru. Pre inštancie, NaCl (soľ), existuje v mriežkové štruktúry, kde každá Na + je obklopený 6 Cl - ióny a každý Cl - ión je obklopený 6 sodné + ióny. Aby bola táto látka tekutá, mala by sa táto kryštalická štruktúra rozbiť a vyžaduje veľa energie, čo naznačuje veľmi vysokú teplotu topenia. Látky, ktoré sa dajú ľahko rozdeliť do menej usporiadaného kvapalného stavu, majú nižšie teploty topenia.
Rozpúšťanie
Rozpúšťanie naopak nie je fázová zmena. Je to jednoduché, keď je látka zmiešaná s kvapalinou a je stabilizovaná v kvapalnom prostredí. Látka, ktorá sa rozpúšťa, sa nazýva „rozpustená látka“a médium, v ktorom je rozpustená, sa nazýva „rozpúšťadlo“, ktoré spolu vytvára „roztok“. Čo sa stane pri rozpustení? Ak si opäť vezmeme ako príklad NaCl, videli sme, že je dosť ťažké ho roztaviť. Ale rozpúšťanie NaCl, povedzme vo vode, je pomerne ľahké. Je to tak preto, lebo keď sa ióny Na + a Cl- oddelia v kvapalnom prostredí, molekuly vody pokryjú všetky tieto molekuly tvorením „hydratačných guľôčok“okolo seba. To stabilizuje ich existenciu v kvapalnom prostredí. Ako už bolo spomenuté, rozpúšťanie nie je nevyhnutne pevná látka stabilizovaná v kvapaline, ale môže to byť iná kvapalina alebo dokonca plyn. Pri konzumácii alkoholických nápojov sa zmieša s inou tekutou sódou, kde sa tekutina rozpustí v inej, a v sode, sme si vedomí, že CO2 plyn sa rozpustí vo vode.
Aký je rozdiel medzi tavením a rozpustením?
• Tavenie je fázová zmena (pevná látka-kvapalina), ale rozpúšťanie nie.
• Na roztavenie látky by sa energia mala dodávať buď ako teplo alebo tlak, ale na rozpustenie to vo všeobecnosti nie je nevyhnutné (niektoré látky si na rozpustenie vyžadujú energiu).
• Aby sa látka mohla roztaviť, mala by dosiahnuť teplotu „bodu topenia“, ale na rozpustenie takáto požiadavka neexistuje.
• Roztavená látka je čistá tekutá forma tuhej látky, ktorá sa roztavila, ale roztok je vždy zmesou dvoch alebo viacerých.
