Ero sulamisen ja liukenemisen välillä

Sulaminen vs. liukeneminen

Sulaminen ja liukeneminen ovat teoreettisesti fysikaalisia ja kemiallisia ilmiöitä, mutta niitä esiintyy joka päivä aivan silmiemme edessä. Etkö ole nähnyt jään sulavan veteen? Etkö ole nähnyt kuinka kuppi kahvia valmistetaan? No, ne ovat sulamis- ja liukenemisprosesseja, joita todistamme joka päivä. On kuitenkin aina taipumus ajatella, että molemmat tarkoittavat samaa asiaa, koska lopulta jotain muuttuu nesteeksi, kun havaitsemme.

sulatus

Sulaminen on vaihemuutos. On olemassa 3 päävaihetta, joissa aine voi olla olemassa. Ne ovat kiinteitä, nestemäisiä ja kaasua. Kun kiinteästä aineesta tulee omaa nestettä, tätä ilmiötä kutsutaan ”sulamiseksi” tai fuusioksi. Aineen sulamiseksi on oltava energiaa. Tämä energia voidaan joko toimittaa lämpöä tai paineena. Lämpötilaa, jossa kiinteä aine muuttuu nesteeksi, kutsutaan ”sulamispisteeksi”. Koska vaihemuutos on tasapainossa; ts. se voi tapahtua molemmilla tavoilla, se on myös käänteisen reaktion "jäätymispiste".

Mikä sulaa? Kun ainetta esiintyy kiinteänä aineena, sillä on kiderakenne tai erittäin jäykkä rakenne. Esimerkiksi NaCl (suola) on hilarakenteessa, jossa jokainen Na⁺ ympäröi 6 Cl^- ionit ja jokainen Cl^- ionia ympäröi 6 Na⁺ ioneja. Jotta tämä aine olisi nestemäinen, tämän kiderakenteen tulisi hajoa ja se vaatii paljon energiaa, mikä osoittaa erittäin korkeaa sulamispistettä. Aineilla, jotka voidaan helposti murtaa vähemmän tilattuun nestemäiseen tilaan, on alhaisemmat sulamispisteet.

liuottamalla

Liukeneminen ei sitä vastoin ole vaihemuutos. Se on yksinkertaista, kun ainetta sekoitetaan nesteen kanssa ja stabiloidaan nestemäisessä väliaineessa. Liukenevaa ainetta kutsutaan ”liuenneeksi” ja väliainetta, johon se liukenee, kutsutaan ”liuottimeksi”, joka yhdessä muodostaa “liuoksen”. Mitä tapahtuu liukenemisessa? Jos otamme NaCl: n jälleen esimerkiksi, huomasimme, että sen sulaminen on melko vaikeaa. NaCl: n liuottaminen, sanoen veteen, on kuitenkin suhteellisen helppoa. Tämä johtuu siitä, että kun ionit Na + ja Cl- erotetaan nestemäisessä väliaineessa, vesimolekyylit peittävät nämä molemmat tekemällä ”hydraatiopallot” niiden ympärille. Tämä vakauttaa niiden olemassaolon nestemäisessä väliaineessa. Kuten aikaisemmin mainittiin, liukeneminen ei ole välttämättä kiinteää nesteessä stabiloitunutta kiinteää ainetta, mutta se voi olla toinen neste tai jopa kaasu. Alkoholijuomia sekoitettaessa sekoitetaan toiseen nestemäiseen soodaan, jossa neste liukenee toiseen, ja soodassa olemme tietoisia siitä, että CO₂ kaasu liuotetaan veteen.

Mitä eroa sulamisen ja liukenemisen välillä on??

• Sulaminen on vaihemuutos (kiinteä-nestemäinen), mutta liukeneminen ei ole.

• Aineen sulattamiseksi energiaa tulisi toimittaa joko lämpöä tai painetta, mutta sen liuottaminen ei yleensä ole välttämätöntä (jotkut aineet vaativat energiaa liukenemiseen).

• Jotta aine sulaisi, sen tulisi saavuttaa ”sulamispisteen” lämpötila, mutta liukenemista varten tällaista vaatimusta ei ole.

• Sulaaine on sulatetun kiinteän aineen puhdas nestemäinen muoto, mutta liuos on aina kahden tai useamman seos.