Tání vs rozpouštění
Tání a rozpouštění jsou teoreticky fyzikální a chemické jevy, ale vyskytují se každý den přímo před našimi očima. Neviděli jste tání ledu do vody? Neviděli jste, jak se vyrábí šálek kávy? To jsou procesy tání a rozpouštění, které jsme svědky každý den. Vždy však existuje tendence myslet si, že oba znamenají to samé, protože nakonec se něco změnilo v tekutinu, jak pozorujeme.
Tání
Tavení je změna fáze. Existují 3 hlavní fáze, ve kterých může hmota existovat. Jsou to pevná látka, kapalina a plyn. Když se pevná látka stane vlastní tekutinou, nazývá se tento jev „tavení“ nebo fúze. Aby se látka roztavila, měla by být poskytnuta energie. Tato energie může být dodávána jako teplo nebo tlak. Teplota, při které pevná látka mění kapalinu, se nazývá „teplota tání“. Protože fázová změna je v rovnováze; tj. může se to stát oběma způsoby, je to také „bod tuhnutí“ pro zpětnou reakci.
Co je tání? Pokud 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 Na+ ionty. Aby byla tato látka kapalná, měla by se krystalová struktura rozbít a vyžaduje hodně energie, což ukazuje na velmi vysokou teplotu tání. Látky, které by mohly být snadno vniknuty do méně uspořádaného kapalného stavu, mají nižší teploty tání.
Rozpuštění
Na druhou stranu rozpuštění není změna fáze. Je to jednoduché, když je látka smíchána s kapalinou a je stabilizována v kapalném médiu. Látka, která se rozpustí, se nazývá „solut“ a médium, ve kterém je rozpuštěno, se nazývá „rozpouštědlo“, které společně vytváří „roztok“. Co se stane při rozpuštění? Pokud vezmeme NaCl jako příklad znovu, viděli jsme, že je docela obtížné jej roztavit. Ale rozpuštění NaCl, řekněme ve vodě, je poměrně snadné. Je tomu tak proto, že když jsou ionty Na + a Cl- odděleny v kapalném médiu, molekuly vody zakrývají každou z nich vytvářením „hydratačních koulí“ kolem nich. Tím se stabilizuje jejich existence v kapalném médiu. Jak již bylo zmíněno dříve, rozpuštění 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 jiném a v sodě víme, že CO2 plyn se rozpustí ve vodě.
Jaký je rozdíl mezi táním a rozpuštěním?
• Tavení je změna fáze (pevná látka-kapalina), ale rozpuštění není.
• K roztavení látky by energie měla být dodávána buď jako teplo nebo tlak, ale k rozpuštění není obecně nezbytné (některé látky vyžadují energii k rozpuštění).
• Aby se látka roztavila, měla by dosáhnout teploty „teploty tání“, ale pro rozpuštění není takový požadavek vyžadován.
• Roztavená látka je čistá kapalná forma pevné látky, která byla roztavena, ale roztok je vždy směsí dvou nebo více.