Taljenje vs raztapljanje
Taljenje in raztapljanje sta teoretično fizikalna in kemična pojava, ki pa se pojavita vsak dan tik pred našimi očmi. Ali niste videli, da se led topi v vodo? Ali še niste videli, kako nastane skodelica kave? No, to so postopki taljenja in raztapljanja, ki smo jim priča vsak dan. Vendar vedno obstaja težnja, da mislimo, da oba pomenita isto, ker se na koncu nekaj spremeni v tekočino, kot opažamo.
Taljenje
Taljenje je fazna sprememba. Obstajajo tri glavne faze, v katerih lahko snov obstaja. To so trdne snovi, tekočine in plin. Ko trdna snov postane lastna tekočina, se ta pojav imenuje "taljenje" ali fuzija. Da se snov stopi, je treba zagotoviti energijo. Ta energija se lahko dobavi kot toplota ali tlak. Temperatura, pri kateri trdna snov spremeni tekočino, se imenuje "tališče". Ker je fazna sprememba v ravnovesju; to se lahko zgodi v obe smeri, je tudi "ledišče" za obratno reakcijo.
Kaj se topi? Kadar snov obstaja kot trdna snov, ima kristalno strukturo ali zelo togo strukturo. Na primer NaCl (sol) obstaja v rešetkasti strukturi, kjer je vsak Na + obdan s 6 Cl - ioni, vsak Cl - ion pa s 6 Na + ioni. Da bi bila ta snov tekoča, bi se morala ta kristalna struktura zlomiti in zahteva veliko energije, kar kaže na zelo visoko tališče. Snovi, ki jih je mogoče zlahka razbiti v manj urejeno tekoče stanje, imajo nižja tališča.
Raztapljanje
Po drugi strani raztapljanje ni fazna sprememba. Preprosto je, če snov pomešamo s tekočino in jo stabiliziramo v tekočem mediju. Snov, ki se raztopi, se imenuje "topljeno sredstvo", medij, v katerem se raztopi, pa "topilo", ki skupaj tvori "raztopino". Kaj se zgodi pri raztapljanju? Če znova vzamemo za primer NaCl, smo videli, da ga je kar težko stopiti. Toda raztapljanje NaCl, recimo v vodi, je primerjalno zelo enostavno. To je zato, ker ko se iona Na + in Cl- ločita v tekočem mediju, jih molekule vode prekrijejo tako, da okoli njih ustvarijo "hidracijske krogle". To stabilizira njihov obstoj v tekočem mediju. Kot smo že omenili, raztapljanje ni nujno trdna snov, stabilizirana v tekočini, lahko pa je druga tekočina ali celo plin. Ko uživamo alkoholne pijače, jih mešamo z drugo tekočo soda, kjer se tekočina raztopi v drugi, v sode pa se zavedamo, da CO2 plin se raztopi v vodi.
Kakšna je razlika med taljenjem in raztapljanjem?
• Taljenje je fazna sprememba (trdna tekočina), raztapljanje pa ne.
• Za taljenje snovi je treba dovajati energijo bodisi kot toploto bodisi kot tlak, vendar raztapljanje na splošno ni nujno (nekatere snovi potrebujejo energijo, da se raztopijo).
• Da se snov stopi, mora doseči temperaturo "tališča", vendar za raztapljanje taka zahteva ni potrebna.
• Staljena snov je čista tekoča oblika trdne snovi, ki je bila stopljena, vendar je raztopina vedno mešanica dveh ali več.