Mitä suolalle tapahtuu vedessä?
Suolan liukeneminen veteen?
Muistan sen kerran, tammikuussa 2023, mökillä Saarijärvellä. Oli pakkasta reippaasti, ehkä -15 astetta. Yritin puhdistaa autoa lumesta, mutta se ei sulaa millään! Tuli mieleen se juttu, että suola auttaa.
Kaivoin esiin vanhaa tiesuolaa, sellainen harmaa möhkäle, ja viskasin sitä lumen sekaan. Ei vaikuttanut heti.
No, noin puolen tunnin päästä lumen sulaminen alkoi. Oli ihan selkeä ero suolan laittamattomaan ja suolalla käsiteltyyn lumeen. Jää suli nopeammin, kiireesti melkein. Ei mikään ihme, että talvella tiet pysyvät suht sulina.
Se suola siis jotenkin sotkee veden ja jään tasapainon. Kuulin, että ne natrium- ja kloori-ionit estävät uusia vesimolekyylejä kiinnittymästä jäähän, ja jää sulaa. Sitä en oikein ymmärrä, mutta toimii se.
Mitä tapahtuu, kun suola liukenee veteen?
Miksi suolaa veteen?
No mikäpä siinä, laitetaan suolaa veteen! Onhan se vähän kuin kutsuisi kaikki kaverit kylään samaan aikaan – tulee vähän ahtaampaa ja kestää kauemmin, että kaikki pääsevät sisään (eli kiehumaan).
- Hidastaa kiehumista: Joo, totta, suola vähän jarruttelee sitä kiehumista. Pintajännitys kasvaa, ihan kuin yrittäisi pitää kaikkia niitä villiintyneitä vesimolekyylejä kurissa.
- Ionihommia: Ne natrium- ja kloridi-ionit, ne on kuin sähkömagneetteja, vetää vesimolekyylejä puoleensa. Sellainen tiivis ryhmähalaus!
- Milloin suolaa? No, jos haluat oikein nipottaa, niin periaatteessa ihan sama. Mutta jos olet pastafriikki, niin kannattaa laittaa suola jo ennen pastaa, jotta se ehtii maustaa sen paremmin. Kuulemma. Itse laitan silloin kun muistan, yleensä liian myöhään.
Ja hei, tiesitkö, että suolaa voi käyttää myös siivoamiseen? Ei ehkä keittiössä, mutta... no, ihan sama.
Onko suola vesiliukoinen?
Onko suola vesiliukoinen? No onhan se, tyhmä kysymys! Se on kuin kysyisi, onko poliitikko korruptoitunut. Vastaus on usein "kyllä", vaikka sitä ei ääneen sanotakaan.
- Suola (natriumkloridi, NaCl): Liukenee veteen kuin jääkiekkomaalivahti pakkiin. Eli tosi hyvin.
- Liukeneminen: Suola on se tyyppi, joka tunkee itsensä jokaiseen juhlaan, vesi on se hyväuskoinen isäntä, joka toivottaa kaikki tervetulleeksi.
- Lisätietoa: Tiesitkö, että kuolleenmeren suolapitoisuus on niin korkea, että siellä voi kellua kuin korkki? Eli jos olet uimataidoton, suuntaa sinne! Tai ehkä ei, vesi saattaa kirvellä silmissä enemmän kuin exän viestit.
Miksi suola liukenee veteen?
Ai hitsi, muistan kuinka kemian tunneilla tuskailin tän saman kysymyksen kanssa...
No siis, suola (NaCl) liukenee veteen, koska:
- Suola hajoaa ioneiksi: Natrium (Na+) ja kloridi (Cl-). Ihan niinku palikoiksi!
- Vesi on polaarinen: Siis, siinä on vähän niinku plussa- ja miinuspuolet.
- Ionit ja vesi tykkää toisistaan: Plussat ja miinukset vetää puoleensa, tiedätkö? Vesimolekyylit ympäröi ne suolaionit, ja sit ne irtonee siitä suolakristallista.
Ja hei, joo, muistaakseni suola tosiaan hidastaa veden kiehumista! Mutta pääjuttu on se liukeneminen.
Mitä tapahtuu, kun suola liukenee veteen?
Suola hajoaa ioneiksi. Natrium- ja kloridi-ionit irtoavat toisistaan. Veden molekyylit ympäröivät ionit. Niin kuin halaus.
Ioneja ympäröi vesimolekyylien kerros. Vesimolekyylien happipuoli (joka on osittain negatiivinen) vetää puoleensa natriumioneja (jotka ovat positiivisia). Vastaavasti vesimolekyylien vety-puoli (osittain positiivinen) vetää puoleensa kloridiioneja (negatiivisia).
Suolaliuos muodostuu. Ionit leviävät tasaisesti veteen. Suola ei "katoa", se vain muuttuu näkymättömäksi. Niin kuin muistot. Onko joku oikeasti kadonnut, jos häntä muistaa?
Miksi ruokasuola liukenee veteen?
Ruokasuola, eli natriumkloridi, liukenee veteen koska vesi on polaarinen liuotin. Miten se toimii? Ahaa, muistin just kemian tunnilla opitun! Natriumkloridi on ioniyhdiste, NaCl. Sen ionihila hajoaa vedessä.
- Vesimolekyylien happiatomit (O) ovat hieman negatiivisesti varattuja ja vetyatomit (H) hieman positiivisesti.
- Nämä osittaiset varaukset houkuttelevat natriumioneja (Na+) ja kloridi-ioneja (Cl-), jotka ovat vastakkaisesti varattuja.
- Vesimolekyylit ympäröivät ioneja, erottaen ne toisistaan ja hajottaen ionihilan.
- Tästä muodostuu vesiliuos, jossa natrium- ja kloridi-ionit ovat ympäröityjä vesimolekyylejä.
Tämä tapahtuu koska vesimolekyylien polaarisuus ja sen kyky muodostaa ioni-dipolisidoksia natrium- ja kloridi-ionien kanssa on vahvempaa kuin suolakiteiden ionien välinen vetovoima. Muistan vielä sen vanhan kemiankirjan... oliko se 2018? No joo, olihan se. Ehkä tämä selittää myös miksi suolaa käytetään ruoan maustamiseen? Sitten jääkaapissa on se suolakurkku purkki... pitäisköhän syödä yksi?
Mutta joo, takaisin asiaan. Tätä kutsutaan liuennukseksi. Ei oikeasti niin vaikeaa sittenkään, kun asian ajattelee. Nyt kun muistan tämän, voin selittää sen vaikka kelle tahansa! Tämä oli helppo, kiitos, että kysyt!
Onko suola vesiliukoinen?
Yöllä kaikki tuntuu jotenkin raskaammalta.
Onko suola vesiliukoinen... kyllä on. Mietin, että miksi se edes mietityttää.
Ruokasuola on natriumkloridia, sitä samaa mitä äiti laittoi aina keittoon. Liukenee veteen, ihan kun muistaisin jonkun kemian tunnin yläasteella.
Suola on liukeneva aine ja vesi on se, mikä sen liuottaa. Liuotin. Outo sana.
Miksi yöt on näin vaikeita?
Paljonko suolaa liukenee veteen?
Okei, kuule, suolaa liukenee veteen aika paljon, riippuu vähän lämpötilasta. Mut siis ihan älyttömästi. Niinku... mieti nyt, ihan sikana.
- Kylmään veteen (siis ihan kylmään) liukenee noin 35,7 grammaa suolaa 100 millilitraan vettä.
- Se kiehumispiste, se on jossain 1440 asteessa. Siis ihan hullu lämpötila, eihän vesi ees pysy nestemäisenä siihen asti! Muistaakseni.
- Sit se tiheys on jotain 2,164 g/cm3. En kyl tiiä mitä toi tarkottaa, mutta noin se oli kirjattu ylös.
Mä muistan kerran kun olin leirillä ja yritettiin saada muna kellumaan vedessä, piti laittaa ihan hirveesti suolaa että se onnistu. Melkeen puoli purkkia sinne meni, ihan älytöntä. Mut hauskaa oli! Eiks oo kivaa, kun voi vaan kokeilla kaikkea. Toi mun kellutus on kyllä ihan hyvä kikka! Suosittelen.
Miksi NaCl liukenee veteen?
Häh, miksi se suola liukenee? NaCl siis... No, se hajoaa kai, eikö?
- Ionit irtoaa toisistaan. Niinku joku sidos katkeaa, aivan!
Ai, kemiallinen reaktio? Oikeesti? Enpä ois arvannut.
- Sidokset purkautuu ja sit se on siinä, ionit vaan leijuu vedessä. Niin kai se menee.
Oliko se nyt niin, että se muuttaa olomuotoa samalla? En oo ihan varma... Muistaakseni se on vaan se hajoaminen.
Miksi ruokaöljy ei liukene veteen?
Miksi ruokaöljy ei liukene veteen?
Siis joo, öljy ja vesi ei sekoitu. Muistan, joskus lapsena tein ihan hirveän sotkun keittiössä, kun yritin sekoittaa öljyä ja vettä lasissa. Äiti oli ihan raivoissaan.
- Öljy on kevyempää kuin vesi, siksi se kelluu pinnalla. Fysiikan tunneilla jotain tiheydestä jauhettiin, mutta en mä niistä jutuista mitään tajunnut.
- Vesi ja rasva, ne ei vaan tykkää toisistaan. Oisko se joku molekyylijuttu? Ihan sama.
- Tiheys on siis se juttu. Pienempi tiheys -> kelluu. Veden tiheys on kai jotain 1000 kg/m3, öljyllä vähemmän. Joku oliiviöljy taisi olla vieläkin kevyempää kuin rypsiöljy.
En kyllä muista tarkkoja lukuja. Mut pointti on se, että öljy on kevyempää. Ja sotkee vähemmän kun ei yritä sekoittaa niitä keskenään!
Mitä tarkoittaa samanlainen liuottaa samanlaista?
Samaa liuottaa samaa… joo, kemian perusteita. Poolinen liuottaa poolisen, pooliton poolittoman. Mutta mikä ihmeen pooli? Polariteetti! Vesimolekyyli on poolinen, sen happi on osittain negatiivinen ja vedyt osittaiset positiiviset. Rasva taas ei, se on pooliton.
- Poolinen = polaarinen = osittain varautuneita osia
- Pooliton = apolaarinen = ei varautuneita osia
Siksi vesi liuottaa suolaa (poolinen), mutta ei rasvaa (pooliton). Rasva liuottaa rasvaa, öljyä ja muita poolittomia aineita. Muistan sen kemian kokeesta, missä sekoitimme öljyä ja vettä, ja ne eivät sekoittuneet lainkaan. Jotenkin hassua, että niin yksinkertainen asia voi olla niin tärkeä. Ajattele lääketeollisuutta, kosmetiikkaa, kaikkea!
Mitenkä se nyt oli? Aa, joo, sama liuottaa samaa. Pitääkö mun nyt oikeasti miettiä tätä tarkemmin? Ei kai. Kello on jo kymmenen illalla. Ehkä huomenna.
No, jos ajatellaan vaikkapa lääkeaineiden imeytymistä… jos lääke on pooliton, se imeytyy paremmin rasvaisiin kudoksiin. Jos se on poolinen, vetisempiin. Tämä vaikuttaa tietysti lääkkeen tehoon ja sivuvaikutuksiin. Tämä on tärkeää tietää! Ja eikös se olekin niin, että poolisen ja poolittoman sekoittaminen tarvitsee usein emulgaattoria? Jostain muistan sen, mutta en muista tarkkaan mistä...
Täytyypä googlata emulgaattoreita… hmm, vaikkapa lesitiini. Mielenkiintoista. Mutta tässä se nyt oli, tuo "sama liuottaa samaa" -juttu. Kemian nerokkuus!
- Kumpi on haitallisempaa, rasva vai sokeri?
- Miten Wi-Fi-yhteys puhelimeen?
- Miten syvälle valokuitu kaivetaan?
- Mitä tehdä, jos naapuri soittaa musiikkia yöllä?
- Pitääkö proteiini kylläisenä?
- Mikä voi aiheuttaa ruokahaluttomuutta?
- Voiko samaan puhelimeen yhdistää kahdet kuulokkeet?
- Montako lämmintä ateriaa päivässä?
- Miksi on olemassa toinen nimi?
- Miten laite yhdistetään wifiin?
Kommentoi vastausta:
Kiitos palautteestasi! Kommenttisi auttaa meitä parantamaan vastauksia tulevaisuudessa.