لماذا الماء مذيب عام
الماء يُسمّى مذيبًا عامًا لأنه يذيب عددًا هائلًا من المواد المختلفة أكثر من أي سائل شائع آخر تقريبًا، خاصة المواد الأيونية والمواد القطبية مثل الأملاح والسكريات. ومع ذلك فهو ليس مذيبًا لكل شيء، فالمواد الدهنية والزيوت مثلًا لا تذوب فيه.
شكل جزيء الماء وقطبيته
- جزيء الماء H2OH_2OH2O له شكل منحنٍ (زاوية بين ذرتي الهيدروجين)، وهذا يجعله غير متماثل كهربائيًا.
- الأكسجين يجذب الإلكترونات أكثر من الهيدروجين، فيصبح جانب الأكسجين شبه سالب، وجانب الهيدروجين شبه موجب، فيُقال إن الماء جزيء قطبي.
- هذه القطبية تعني أن الماء يتصرف كأنه لديه قطبان، فيتفاعل كهربيًا مع الشحنات على الجزيئات والأيونات الأخرى.
الروابط الهيدروجينية بين جزيئات الماء
- جزيئات الماء لا تكون منفصلة تمامًا، بل ترتبط بينها روابط هيدروجينية (تجاذب بين الهيدروجين الموجب نسبيًا في جزيء، والأكسجين السالب نسبيًا في جزيء آخر).
- هذه الروابط تجعل الماء مترابطًا وقادرًا على إحاطة الجزيئات أو الأيونات الأخرى من عدة جهات، فيساعد ذلك على سحبها من البلّورة الصلبة أو من السطح وفصلها وانتشارها في الماء.
كيف يذيب الماء الأملاح والمواد القطبية؟
- الأملاح مثل كلوريد الصوديوم تتكون من أيونات موجبة وسالبة مرتبطة بقوة في شبكة بلورية.
- عندما يوضع الملح في الماء:
- تتجه أطراف الماء السالبة (قريبة من الأكسجين) نحو الأيونات الموجبة.
- وتتجه أطراف الماء الموجبة (قريبة من الهيدروجين) نحو الأيونات السالبة.
- تحيط جزيئات الماء بكل أيون في ما يشبه “غلافًا مائيًا” وتفصله عن بقية الأيونات، فيتفكك الملح ويذوب.
لماذا لا يذيب الماء كل شيء؟
- القاعدة التقريبية في الكيمياء: “المذيب يُذيب الشبيه”، فالمواد القطبية تذيب مواد قطبية/أيونية، والمواد غير القطبية تذيب مواد غير قطبية.
- الزيوت والشحوم جزيئات غير قطبية، والماء قطبي؛ لذلك لا يحدث بينهما تجاذب كافٍ، فينفصلان إلى طبقتين بدل الذوبان.
- لهذا السبب نحتاج إلى الصابون، الذي له جزء قطبي يذوب في الماء، وجزء غير قطبي يلتصق بالدهن، فيسحب الدهون ويمكّن الماء من حملها بعيدًا.
لماذا نسمّيه “مذيبًا عامًا” رغم عدم ذوبان كل المواد؟
- يذيب الماء معظم الأملاح، والسكريات، والغازات المهمة للحياة مثل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون، والعديد من المواد الحيوية في الكائنات الحية.
- أغلب التفاعلات الكيميائية في أجسام الكائنات الحية، وفي البيئة، وفي الصناعة تتم في محاليل مائية، لذلك يُشار إليه في المناهج والكتب بأنه “مذيب عام” أو “مذيب جيد لمعظم المواد”، مع العلم أنه لا يذيب المواد غير القطبية مثل الزيوت.
خلاصة سريعة:
- الماء جزيء قطبي له طرف موجب وآخر سالب.
- يشكّل روابط هيدروجينية قوية بين جزيئاته.
- يستطيع إحاطة الأيونات والجزيئات القطبية وفصلها، فيذيب عددًا كبيرًا جدًا من المواد، لذلك يوصف بأنه مذيب عام، وإن كان لا يذيب كل المواد خاصة غير القطبية مثل الزيوت.
Information gathered from public forums or data available on the internet and portrayed here.
