Benzer Benzeri Çözer İlkesi

Herhangi iki madde birbiriyle karıştırıldığında her zaman bir çözelti oluşmaz. Çünkü bir maddenin belli bir çözücüde çözünebilmesi; çözücü ve çözünenin yapıları ile çözücü-çözücü, çözünen-çözünen ve çözücü-çözünen arasındaki etkileşimlere bağlıdır.

Benzer Benzeri Çözer İlkesi

Çözücü ile çözünenin yapısı veya tanecikler arası etkileşimleri benzerse maddeler birbiri içinde çözünebilir. Polar maddeler genellikle polar çözücülerde, apolar maddeler ise genellikle apolar çözücülerde çözünür. Bu ilkeye kısaca "benzer benzeri çözer" denir.

Örnek: NaCl'nin Suda Çözünmesi (İyon-Dipol Etkileşimi)

NaCl ile su karıştırıldığında, NaCl bileşiğindeki Na⁺ iyonunun etrafı suyun kısmi negatif ucu (δ⁻) ile, Cl⁻ iyonlarının etrafı ise suyun kısmi pozitif ucu (δ⁺) ile sarılarak bu iyonlar kararlı hâle getirilir. Aralarında iyon-dipol etkileşimleri oluşur. Böylece NaCl gibi iyonik yapılı bileşikler, su gibi polar özellikteki çözücülerde iyi çözünür.

Örnek: Etil Alkolün Suda Çözünmesi (Hidrojen Bağı)

Etil alkol, polar yapılı moleküler bir bileşiktir ve molekülleri arasındaki etkin kuvvet hidrojen bağıdır. Su da polar yapılı olup molekülleri arasındaki etkin kuvvet yine hidrojen bağıdır. Etil alkol ile su karıştırıldığında, su molekülleri ile etil alkol molekülleri arasında hidrojen bağı oluşur ve çözünme gerçekleşir. Bu benzerlik, hidrojen bağı içeren maddelerin suda iyi çözünmesini sağlar.

Örnek: İyot ve Benzenin Çözünmesi (London Kuvveti)

İyot ve benzen, apolar yapılı moleküllerdir ve her ikisinin de tanecikleri arasında sadece London kuvveti (indüklenmiş dipol-indüklenmiş dipol etkileşimi) bulunur. İyot katısı ile benzen karıştırıldığında bu iki molekül arasında da London kuvveti oluşur ve çözünme olayı gerçekleşir. Bu benzerlik, apolar yapılı maddelerin birbiri içinde iyi çözünmesini sağlar.

Örnek: İyodun Suda Çözünmemesi

Apolar yapılı iyot molekülleri arasında sadece London kuvveti vardır; polar yapılı su molekülleri arasındaki etkin kuvvet ise hidrojen bağıdır. Bu iki maddenin moleküller arası kuvvetlerinin niteliği ve niceliği farklı olduğundan, polar yapılı bileşiklerle apolar yapılı bileşiklerin genellikle birbiri içinde çözünmesi beklenmez — iyot suda çözünmez.

Kanıt Kartlarıyla Karşılaştırma

Farklı madde çiftlerinin çözünüp çözünmediğini karşılaştırmak, ilkeyi somutlaştırır:

• NaCl + su: çözünür (iyonik + polar, iyon-dipol etkileşimi)
• Çay şekeri (C₁₂H₂₂O₁₁) + su: çözünür (polar molekül + polar çözücü)
• İyot (I₂) + su: çözünmez (apolar + polar, uyumsuz etkileşim)
• İyot (I₂) + benzen (C₆H₆): çözünür (apolar + apolar, London kuvveti)
• Çay şekeri + benzen: çözünmez (polar + apolar, uyumsuz)
• NaCl + benzen: çözünmez (iyonik + apolar, uyumsuz)

Örnek: Çeşitli Madde Çiftlerinin Çözünürlüğü

• H₂O–C₆H₆ (su-benzen): Çözünmez; su polar, benzen apolardır.
• H₂O–C₂H₅OH (su-etanol): Çözünür; her ikisi de polar ve hidrojen bağı yapabilir.
• C₆H₆–I₂ (benzen-iyot): Çözünür; her ikisi de apolar, London kuvveti ile etkileşir.
• H₂O–NH₃ (su-amonyak): Çözünür; her ikisi de polar, hidrojen bağı yapabilir.
• H₂O–MgCl₂ (su-magnezyum klorür): Çözünür; MgCl₂ iyonik, su polar (iyon-dipol etkileşimi).
• C₆H₆–CCl₄ (benzen-karbon tetraklorür): Çözünür; her ikisi de apolar.

Özet

• Benzer benzeri çözer ilkesine göre polar maddeler polar çözücülerde, apolar maddeler apolar çözücülerde iyi çözünür; bu, çözücü ve çözünen tanecikleri arasındaki etkileşim türünün (iyon-dipol, hidrojen bağı, London kuvveti) uyumlu olmasına bağlıdır.
• İyonik bileşikler (NaCl gibi) polar çözücülerde iyon-dipol etkileşimiyle, hidrojen bağı yapabilen polar moleküller (etanol gibi) yine polar çözücülerde hidrojen bağıyla, apolar moleküller (iyot, benzen gibi) ise apolar çözücülerde London kuvvetiyle çözünür.
• Moleküller arası kuvvetlerin niteliği (türü) ve niceliği (gücü) farklı olduğunda (örneğin apolar iyot ile polar su), çözünme genellikle gerçekleşmez; bu nedenle iyot suda çözünmez ama benzende çözünür.