Taljenje proti raztapljanju
Taljenje in raztapljanje sta sicer teoretično fizikalni in kemični pojav, vendar se vsak dan pojavljata tik pred našimi očmi. Še niste videli ledu, ki se topi v vodo? Še niste videli, kako se pripravlja skodelica kave? No, to so procesi taljenja in raztapljanja, ki smo jim priča vsak dan. Vendar pa vedno obstaja težnja, da mislimo, da obe pomenita isto, ker se na koncu nekaj spremeni v tekočino, kot jo opazujemo.
Taljenje
Taljenje je fazna sprememba. Obstajajo 3 glavne faze, v katerih lahko zadeva obstaja. Te so trdne, tekoče in plinske. Ko trdna snov postane lastna tekočina, se ta pojav imenuje "taljenje" ali zlivanje. Da se snov lahko stopi, je treba zagotoviti energijo. Ta energija se lahko napaja kot toplota ali pritisk. Temperaturo, pri kateri trdna snov postane tekoča, imenujemo "tališče". Ker je fazna sprememba v ravnovesju; to se lahko zgodi na oba načina, je tudi "ledišče" za obratno reakcijo.
Kaj se topi? Kadar snov obstaja kot trdna, ima kristalno ali zelo togo strukturo. Na primer, NaCl (sol) obstaja v rešetkasti strukturi, kjer je vsak Na+ je obkrožen s 6 Cl- ioni in vsak Cl- ion je obdan s 6 Na+ ioni. Da je ta snov tekočina, se mora ta kristalna struktura razbiti in je potrebno veliko energije, kar kaže na zelo visoko tališče. Snovi, ki jih je mogoče zlahka razgraditi v manj urejenem tekočem stanju, imajo nižja tališča.
Raztapljanje
Po drugi strani raztapljanje ni fazna sprememba. Preprosto je, če se snov pomeša s tekočino in stabilizira v tekočem mediju. Snov, ki se raztaplja, se imenuje "topna snov", medij, v katerem se raztaplja, pa se imenuje "topilo", ki skupaj tvori "raztopino". Kaj se zgodi pri raztapljanju? Če za primer vzamemo NaCl, smo videli, da ga je precej težko stopiti. Toda raztapljanje NaCl, recimo v vodi, je primerljivo zelo enostavno. To je zato, ker se ioni Na + in Cl- v tekočih srednje molekulskih vodah ločijo vsakega od njih, tako da okoli njih tvorijo "hidracijske krogle". To stabilizira njihov obstoj v tekočem mediju. Kot smo že omenili, raztapljanje ni nujno trdna snov, stabilizirana v tekočini, ampak je lahko druga tekočina ali celo plin. Pri uživanju alkoholnih pijač mešamo z drugo tekočo soda, kjer se tekočina raztopi v drugem, v sodi pa se zavedamo, da CO2 plin raztopi v vodi.
Kakšna je razlika med taljenjem in raztapljanjem?
• Taljenje je fazna sprememba (trdna-tekoča), vendar raztapljanje ni.
• Za taljenje energije je treba oskrbovati z energijo bodisi kot toplota ali kot pritisk, vendar za raztapljanje na splošno ni bistvenega pomena (nekatere snovi za raztapljanje potrebujejo energijo).
• Da se snov lahko stopi, mora doseči temperaturo "tališča", vendar za raztapljanje ni take zahteve.
• Staljena snov je čista tekoča oblika trdne snovi, ki je bila stopljena, vendar je raztopina vedno zmes dveh ali več.