Tanie vs rozpúšťanie
Tanie a rozpúšťanie sú teoreticky fyzikálne a chemické javy, no vyskytujú sa každý deň priamo pred našimi očami. Nevideli ste ľad roztápajúci sa na vodu? Nevideli ste, ako sa pripravuje šálka kávy? No, to sú procesy topenia a rozpúšťania, ktorých sme svedkami každý deň. Vždy však existuje tendencia myslieť si, že oboje znamená to isté, pretože ako pozorujeme, nakoniec sa niečo premení na kvapalinu.
Tanie
Tanie je fázová zmena. Existujú 3 hlavné fázy, v ktorých môže hmota existovať. Sú to pevné, kvapalné a plynné. Keď sa pevná látka stane vlastnou kvapalinou, tento jav sa nazýva „topenie“alebo fúzia. Aby sa látka roztopila, mala by byť poskytnutá energia. Táto energia môže byť dodávaná ako teplo alebo tlak. Teplota, pri ktorej sa tuhá látka mení na kvapalinu, sa nazýva „bod topenia“. Pretože zmena fázy je v rovnováhe; t.j. môže sa to stať oboma spôsobmi, je to tiež „bod mrazu“pre spätnú reakciu.
Čo je topenie? Keď látka existuje ako pevná látka, má kryštálovú štruktúru alebo veľmi tuhú štruktúru. Napríklad NaCl (soľ) existuje v mriežkovej štruktúre, kde každý Na+ je obklopený 6 Cl– iónmi a každý Cl Ión – je obklopený 6 iónmi Na+. Aby táto látka bola tekutá, táto kryštálová štruktúra by sa mala rozbiť a vyžaduje veľa energie, čo naznačuje veľmi vysokú teplotu topenia. Látky, ktoré sa dajú ľahko rozbiť do menej usporiadaného kvapalného stavu, majú nižšie teploty topenia.
Rozpúšťanie
Rozpúšťanie na druhej strane nie je fázová zmena. Je to jednoduché, keď sa látka zmieša s kvapalinou a stabilizuje sa v kvapalnom médiu. 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 rozpúšťaní? Ak si ako príklad opäť vezmeme NaCl, videli sme, že je dosť ťažké ho roztaviť. Ale rozpustenie NaCl, povedzme vo vode, je pomerne jednoduché. Je to preto, že keď sú ióny Na+ a Cl- oddelené v kvapalnom médiu, molekuly vody pokrývajú každý z nich vytvorením „hydratačných guľôčok“okolo nich. To stabilizuje ich existenciu v kvapalnom médiu. 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 miešajú s inou tekutou sódou, kde je tekutina rozpustená v inej a v sóde si uvedomujeme, že plyn CO2 je rozpustený vo vode.
Aký je rozdiel medzi topením a rozpúšťaním?
• Topenie je fázová zmena (tuhá látka-kvapalina), ale rozpúšťanie nie je.
• Na roztavenie látky by mala byť energia dodávaná buď ako teplo alebo tlak, ale jej rozpustenie vo všeobecnosti nie je nevyhnutné (niektoré látky vyžadujú energiu na rozpustenie).
• Aby sa látka roztopila, mala by dosiahnuť teplotu „bodu topenia“, ale na rozpustenie takáto požiadavka neexistuje.
• Roztavená látka je čistá kvapalná forma pevnej látky, ktorá bola roztavená, ale roztok je vždy zmesou dvoch alebo viacerých.
