لماذا يعتبر الماء مذيب عام

يعد الماء مذيبًا عامًا للعديد من المواد

نعم، يعد الماء مذيبا عاما للعديد من المواد، ويطلق عليه اسم المذيب العام لأنه يذيب العديد من المواد، على الرغم من عدم قدرته على ذوبان جميع المواد، ويحدث ذلك بشكل أكبر مقارنة بالمحاليل الأخرى، وذلك بسبب قطبية جزيئات الماء، وعلى الرغم من أن شحنة جزيء الماء الكلية تساوي الصفر، إلا أنه يتمتع بالقطبية التي تجذب المواد إليه وتذيبها، وذلك بسبب الاختلاف في الشحنة الإلكترونية بين الجزيئات، ويتألف الماء من H2O، ويتميز الهيدروجين بشحنة إيجابية جزئية، في حين تحمل الأكسجين شحنة سالبة جزئية، وما يحدث هو أن الماء يجذب الأيونات إلى ذرات الهيدروجين والأكسجين، حيث تنجذب الذرة السالبة إلى أيون الهيدروجين الموجب، وينجذب الذرة الموجبة إلى أيون الأكسجين السالب.

يستطيع الماء أن يذوب العديد من المواد، لكن ليس كل المواد، وبعض المواد مثل الشحوم تذوب بصعوبة في الماء.

خواص الماء

يتم إعداد مزيجات مختلفة عن طريق خلط المركبات والمواد والجزيئات، حيث تكون بعض المواد الكيميائية السائلة قادرة على ذوبان المواد الصلبة الأخرى وبالتالي الحصول على مزيج ومحلول ذو فائدة كبيرة دون التأثير على أي من الخواص الكيميائية لتلك المواد، وهناك عدد لا يحصى من المواد المذيبة مثل بعض أنواع المذيبات العضوية وغير العضوية بما في ذلك الماء

تعتبر المياه أحد أهم أسباب الحياة على الأرض ولا يمكن الاستغناء عنها، وقد أشار كبار العلماء إلى أن خواص الماء تتضمن النقاوة، والشفاء، والتنظيم، والحفاظ على الحياة

الماء سائل عديم اللون والطعم والرائحة .

يمكن أن يكون الماء في حالته السائلة عند درجة حرارة الغرفة، وعند انخفاض درجة الحرارة يتحول إلى الشكل الصلب وهو الجليد، بينما يتبخر ويتحول إلى بخار الماء عندما تصل درجة الحرارة إلى 100 درجة مئوية .

في الحالة الطبيعية، يكون الماء متعادل الحموضة، حيث يكون مستوى pH له حوالي 7، وبالتالي، فإن تناول الماء لا يؤثر على مستوى الحموضة أو القاعدية في الدم والجسم بشكل عام .

– بخلاف باقي المواد السائلة الأخرى التي تتقلص كثافتها وتصغر حجمها عند التجمد؛ يزداد حجم الماء وينخفض كثافته عندما يتحول إلى جليد .

يتميز الماء بدرجة قوة توتر سطحي عالية جدًا، مما يشرح قدرة بعض أنواع الطيور على المشي على سطح الماء بأقدامها .

يتمتع الماء بتوصيلية حرارية عالية مقارنةً ببعض المواد الأخرى مثل الزئبق، ومع ذلك، يبقى الماء سائلاً بصورته الطبيعية في درجات حرارة تتراوح بين 0 إلى 100 درجة مئوية .

يتحرك الماء عبر الخاصية الشعرية إلى الأعلى، وهذا ما يحدث في النباتات، حيث يرتفع الماء من الأرض ويصل إلى الأوراق عبر الجذور، وتستخدم هذه الخاصية لنقل المواد الغذائية داخل النبات .

يمكن بسهولة التحول من حالة الماء إلى أخرى، ويعتمد استخدام الماء بشكل كبير في الحالات الصلبة والسائلة والغازية .

نظرًا لأن الماء جزيء قطبي، فإن الجزيئات ترتبط بعضها ببعض بقوة تماسك عالية، وهذا يحافظ على شكل الماء على طول الوقت خصوصًا في الحالة السائلة .

تتراوح درجة حرارة الماء الذي يمكن استخدامه للشرب والري بين 8 إلى 11 درجة مئوية .

يعد الماء واحدًا من المواد الانسيابية التي يمكنها أخذ شكل الوعاء بدون شكل محدد عندما يكون في الحالة السائلة، ولديه لزوجة منخفضة جدًا مقارنة بالزئبق .

– تحتوي المياه التي يشربها الإنسان على بعض العناصر الأخرى المهمة المرتبطة بها، مثل الصوديوم والبوتاسيوم،وهي مواد تزيد من فوائد المياه الصحية .

مكونات جزيء الماء

يتكون الماء بشكل أساسي من جزيئات مفردة ، حيث يحتوي كل جزيء على ذرة أكسجين واحدة مرتبطة مع ذرتين هيدروجين ، وقد أشار العلماء إلى أن الرابطة الموجودة في جزيء الماء هي رابطة تساهمية تنشأ من خلال مشاركة كل ذرة هيدروجين بإلكترون واحد مع 6 إلكترونات من الغلاف الخارجي لذرة الأوكسجين ، كما أن الصيغة الكيميائية لجزيء الماء هي : H2O ، والصورة التالية توضح بشكل أكبر بنية جزيء الماء :

الماء مذيب عالمي

الماء هو واحد من أهم المواد المذيبة التي يمكن استخدامها لذوبان عدد كبير من المواد والحصول على محاليل للأملاح والعناصر وغيرها. وقد أشار علماء الكيمياء إلى أن الماء يعد مذيبًا عالميًا بسبب عدة أسباب

تتجاوز قدرة الماء على الذوبان لعدد كبير من المواد، إذ يمكنه أيضًا الذوبان للمواد التي لا يمكن ذوبانها باستخدام المذيبات الأخرى .

يحتوي الماء على أقطاب موجبة وأخرى سالبة، وهذا يشكل سببًا لقدرته على إذابة المركبات الأيونية والجزيئات القطبية .

يعد الماء مذيبًا آمنًا تمامًا ولا يسبب أي ضرر بيئي أو صحي للإنسان، ولذلك يتم استخدامه على نطاق واسع وفي أي مكان .

يمكن الحصول على الماء المقطر واستخدامه كمادة متعادلة في الاختبارات الطبية وصناعة الأدوية وفي الاستخدامات الكيميائية الأخرى .

يمكن إذابة بعض المركبات العضوية المتعادلة التي تحتويكن بها بعض المركبات القطبية، مثل المواد السكرية، من خلال الماء .

تحتوي بعض المركبات القاعدية والأحماض التي تذوب بسهولة في الماء على نطاق واسع .

ومن أهم مميزات استخدام الماء كمذيب عالمي أيضًا هو أنه متوفر في كل مكان ويمكن الحصول عليه بسهولة فائقة ، كما أن الماء المقطر يُمكن الحصول عليه من المتاجر أو الصيدليات بسهولة وباسعار منخفضة جدًا ، وهذا يُفسر إقبال عدد كبير من العلماء والباحثين على مستوى العالم على استخدام الماء كمذيب عند إجراء التجارب المختلفة .

مثال على استخدام الماء كمذيب

الماء هو مركب غير عضوي فعال يمكن الاعتماد عليه لتذويب العديد من الأملاح، بما في ذلك ملح الصوديوم. فالمكون الأساسي لجزيء ملح الطعام هو ذرة الكلور المرتبطة بذرة الصوديوم برابطة أيونية

عند إضافة هذا الملح إلى الماء، يتفاعل بعض الأيونات الفردية مع المناطق القطبية في جزيئات الماء أثناء تفكك الروابط الأيونية، حيث يحدث تفكك الروابط عندما تنفصل ذرات أو مجموعات من الذرات من الجزيء وتتشكل الأيونات .

عندما يتم إضافة كريستالات ملح الطعام NaCl إلى الماء، يتحلل كلوريد الصوديوم إلى أيونات صوديوم موجبة Na+ (كاتيونات) وأيونات كلور سالبة Cl-، وتتجمع جزيئات الماء حول الأيونات. تتفاعل الكاتيونات الموجبة للصوديوم مع جزيئات الأكسجين الموجودة في جزيء الماء وتكسب شحنة سالبة جزئية، في حين تتفاعل أيونات الكلور السالبة مع جزيئات الهيدروجين الموجودة في جزيء الماء وتكسب شحنة موجبة جزئية

هل الماء يُذيب جميع المواد

على الرغم من فوائد جزيء الماء كمذيب غير عضوي فإن هناك بعض المواد التي لا يمكن إذابتها في الماء، مثل:

• الجزيئات غير المحبة للماء مثل الدهون .
• كثير من الجزيئات غير القطبية لا تنحل في الماء .
• تتميز مركبات الهيدروكسيد بانخفاض درجة ذوبانها في الماء .
• لا تذوب الزيوت أيضًا في الماء .
• لا يمكن للمركبات العضوية مثل البنزين والكيروسين أن تذوب في الماء .
• الرمال لا تذوب في الماء، ولا تذوب فيها المواد الصلبة الكربونية .
• الدقيق لا ينحل في الماء، وكذلك الحبوب لا تنحل في الماء .
• الشموع والبارافين لا يذوبان في الماء .

بالإضافة إلى العديد من المواد التي لا تذوب في الماء أو تذوب جزئيًا فقط، هناك العديد من المواد الأخرى التي يمكن للماء أن يذيبها، مما يجعله مُذيبًا عالميًا، ولكن ليس بالضرورة أن يذيب جميع المواد والمركبات .

ولا يزال الماء يستخدم عالميا في تحضير محاليل مختلفة وذوبان مواد وأملاح ومركبات أيونية وغيرها؛ وهناك توجه تام لاستخدام الماء المقطر بدلا من العديد من السوائل الأخرى في المختبرات الطبية ومراكز البحث العلمي وشركات الأدوية وصناعات المنتجات الغذائية والمشروبات وغيرها .