Çözünmenin Altın Kuralı: Hangi Madde Hangisinde Çözünür?

Hoş Geldin! Çözünme Nedir?

Sabah kahvaltısında çayınıza şeker atıp karıştırdığınızda şekerin kaybolduğunu görürsünüz. Peki ama nereye gider bu şeker? Ya da neden aynı çayın içine zeytinyağı damlattığınızda yağ suyun yüzeyinde toplanır da çaya karışmaz? İşte kimyanın en eğlenceli sırlarından biri bu sorunun cevabında saklıdır.

Çözünmenin Altın Kuralı: Benzer Benzeri Çözer!

Kimyada maddelerin birbiri içinde çözünüp çözünmeyeceğini tahmin etmek için kullandığımız çok meşhur bir kural vardır: 'Benzer benzeri çözer.' Bu kural tamamen maddelerin molekül yapılarıyla, yani 'kutuplu' olup olmamalarıyla ilgilidir. Maddeleri genel olarak Polar (Kutuplu), Apolar (Kutupsuz) ve İyonik (Tuzlar gibi) olarak sınıflandırırız.

• Polar maddeler genellikle polar çözücülerde iyi çözünür.
• Apolar maddeler genellikle apolar çözücülerde iyi çözünür.
• İyonik bileşikler genellikle polar çözücülerde (özellikle suda) iyi çözünür.

Çözünmenin Mikroskobik Hikayesi (Alt Mikro Boyut)

Bir maddenin başka bir madde içinde çözünmesi aslında üç aşamalı, enerji dolu bir süreçtir. Gözümüzle göremediğimiz o alt mikro dünyada şunlar yaşanır:

• 1Adım (Çözünen-Çözünen Etkileşimi): Çözünen maddenin kendi tanecikleri birbirinden uzaklaşır. Bu ayrılma için dışarıdan enerji gerekir.
• 2Adım (Çözücü-Çözücü Etkileşimi): Çözücü maddenin (örneğin su) molekülleri birbirinden biraz uzaklaşarak aralarına girecek yeni misafirlere yer açar. Bunun için de enerji gerekir.
• 3Adım (Çözücü-Çözünen Etkileşimi): Çözücü ve çözünen tanecikleri arasında yepyeni çekim kuvvetleri oluşur. Bu birleşme sırasında ortama enerji yayılır.

Eğer 3. adımda açığa çıkan enerji, ilk iki adımdaki ayrılmaları telafi edecek kadar güçlüyse (veya sistemin düzensizliği yeterince artıyorsa) çözünme başarıyla gerçekleşir.

Sembolik Gösterim ve Yapılar

Yukarıdaki denklemde sofra tuzunun suda çözünmesini sembolik boyutta görüyoruz. Su (polar) ile tuzun (iyonik) iyonları arasında 'iyon-dipol' adı verilen güçlü bir etkileşim kurulur. İki polar molekül karıştığında 'dipol-dipol' veya hidrojen bağları devreye girer. İki apolar molekül karıştığında ise sadece zayıf 'London kuvvetleri' aktiftir ve bu sayede birbiri içinde çözünürler.