Tání vs rozpouštění
Tání a rozpouštění jsou teoreticky fyzikální a chemické jevy, ale vyskytují se každý den přímo před našima očima. Neviděli jste led tát na vodu? Neviděli jste, jak se dělá šálek kávy? No, to jsou procesy tání a rozpouštění, kterých jsme svědky každý den. Vždy však existuje tendence myslet si, že oba znamenají totéž, protože nakonec, jak pozorujeme, se něco promění v kapalinu.
Tání
Tání je fázová změna. Existují 3 hlavní fáze, ve kterých může hmota existovat. Jsou to pevná látka, kapalina a plyn. Když se pevná látka stane svou vlastní kapalinou, tento jev se nazývá „tavení“nebo fúze. Aby se látka roztavila, měla by být poskytnuta energie. Tato energie může být dodávána jako teplo nebo tlak. Teplota, při které se pevná látka mění na kapalinu, se nazývá „bod tání“. Protože změna fáze je v rovnováze; tj. může se to stát oběma způsoby, je to také „bod mrazu“pro zpětnou reakci.
Co je tání? Když látka existuje jako pevná látka, má krystalickou strukturu nebo velmi tuhou strukturu. Například NaCl (sůl) existuje v mřížkové struktuře, kde každý Na+ je obklopen 6 Cl– ionty a každý Cl Ion – je obklopen 6 ionty Na+. Aby tato látka byla kapalná, měla by se tato krystalická struktura rozbít a vyžaduje hodně energie, což ukazuje na velmi vysoký bod tání. Látky, které lze snadno rozložit do méně uspořádaného kapalného stavu, mají nižší body tání.
Rozpouštění
Rozpouštění na druhé straně není fázová změna. Je to jednoduché, když se látka smíchá s kapalinou a stabilizuje se v kapalném prostředí. Látka, která se rozpouští, se nazývá „rozpuštěná látka“a médium, ve kterém je rozpuštěna, se nazývá „rozpouštědlo“, které dohromady tvoří „roztok“. Co se děje při rozpouštění? Vezmeme-li opět jako příklad NaCl, viděli jsme, že je docela obtížné jej roztavit. Ale rozpouštění NaCl, řekněme ve vodě, je poměrně snadné. Je to proto, že když jsou ionty Na+ a Cl- odděleny v kapalném médiu, molekuly vody pokrývají každý z nich vytvořením „hydratačních koulí“kolem nich. To stabilizuje jejich existenci v kapalném prostředí. Jak již bylo zmíněno dříve, rozpouštění není nutně pevná látka stabilizovaná v kapalině, ale může to být jiná kapalina nebo dokonce plyn. Při konzumaci alkoholických nápojů se mísí s jinou tekutou sodou, kde je kapalina rozpuštěna v jiné, a v sodě jsme si vědomi, že plyn CO2 je rozpuštěn ve vodě.
Jaký je rozdíl mezi táním a rozpouštěním?
• Tání je fázová změna (pevná látka-kapalina), ale rozpouštění nikoli.
• K roztavení látky by měla být energie dodávána buď jako teplo nebo tlak, ale její rozpuštění obecně není nezbytné (některé látky vyžadují k rozpuštění energii).
• Aby se látka roztavila, měla by dosáhnout teploty „bodu tání“, ale pro rozpuštění takový požadavek neexistuje.
• Roztavená látka je čistá kapalná forma pevné látky, která byla roztavena, ale roztok je vždy směsí dvou nebo více.