Smelten versus oplossen
Smelten en oplossen zijn theoretisch fysische en chemische verschijnselen, maar ze komen elke dag voor onze ogen voor. Heb je het ijs niet zien smelten tot water? Heb je niet gezien hoe een kop koffie wordt gemaakt? Welnu, dat zijn respectievelijk smeltende en oplossende processen die we dagelijks waarnemen. Er is echter altijd de neiging om te denken dat beide hetzelfde betekenen, omdat uiteindelijk iets in een vloeistof wordt omgezet als we observeren.
het smelten
Smelten is een faseverandering. Er zijn 3 hoofdfasen waarin materie kan bestaan. Dat zijn vast, vloeibaar en gas. Wanneer een vaste substantie zijn eigen vloeistof wordt, wordt dit fenomeen "smelten" of fusion genoemd. Om een substantie te laten smelten, moet energie worden verstrekt. Deze energie kan zowel als warmte of als druk worden geleverd. De temperatuur waarbij een vaste stof vloeibaar wordt, wordt "smeltpunt" genoemd. Omdat de faseverandering in evenwicht is; dat wil zeggen dat het op beide manieren kan gebeuren, het is ook het "vriespunt" voor de omgekeerde reactie.
Wat smelt er? Wanneer een stof als een vaste stof bestaat, heeft deze een kristalstructuur of een zeer stijve structuur. Voor een geval bestaat NaCl (zout) in een roosterstructuur waarbij elke Na+ is omgeven door 6 Cl- ionen en elke Cl- ion is omgeven door 6 Na+ ionen. Omdat deze stof een vloeistof is, moet deze kristalstructuur breken en heeft deze veel energie nodig, wat wijst op een zeer hoog smeltpunt. Stoffen die gemakkelijk in een minder geordende vloeibare toestand kunnen worden ingebroken, hebben lagere smeltpunten.
Het oplossen
Oplossen daarentegen is geen faseverandering. Het is eenvoudig wanneer een stof wordt gemengd met een vloeistof en wordt gestabiliseerd in een vloeibaar medium. De stof, die wordt opgelost, wordt een "opgeloste stof" genoemd en het medium waarin het wordt opgelost, wordt een "oplosmiddel" genoemd dat samen een "oplossing" vormt. Wat gebeurt er bij het oplossen? Als we NaCl weer als voorbeeld nemen, zagen we dat het vrij moeilijk is om het te smelten. Maar het oplossen van NaCl, zeg in water, is relatief eenvoudig. Dit komt omdat wanneer de ionen Na + en Cl- in het vloeibare medium zijn gescheiden watermoleculen elk van deze bedekken door er "hydratatiesferen" omheen te maken. Dit stabiliseert hun bestaan in het vloeibare medium. Zoals eerder vermeld, is het oplossen niet noodzakelijkerwijs een vaste stof die in een vloeistof is gestabiliseerd, maar het kan een andere vloeistof of zelfs een gas zijn. Bij het consumeren van alcoholische dranken worden gemengd met een andere vloeibare frisdrank, waar een vloeistof wordt opgelost in een andere, en in frisdrank zijn we ons ervan bewust dat CO2 gas wordt opgelost in water.
Wat is het verschil tussen smelten en oplossen??
• Smelten is een faseverandering (vaste stof-vloeistof) maar oplossen is dat niet.
• Om te smelten, moet de energie van de stof als warmte of druk worden toegevoerd, maar om het op te lossen is het meestal niet essentieel (voor sommige stoffen is energie nodig om op te lossen).
• Om een substantie te laten smelten moet deze de "smeltpunt" -temperatuur bereiken, maar voor het oplossen is er geen dergelijke vereiste.
• Gesmolten stof is de zuivere, vloeibare vorm van de vaste stof die is gesmolten, maar een oplossing is altijd een mengsel van twee of meer.