## Theorie van het oplossen

Om verschillen in oplosbaarheid en mengbaarheid te kunnen verklaren, moeten wij ons verdiepen in hetgeen zich afspeelt op moleculair niveau bij het oplossen en mengen van stoffen. Het warmte-effect leert ons dat
energie hierbij een belangrijke rol speelt.

#### Verbreken en vormen van intermoleculaire bindingen

Interacties bij oplossen
Bron: McMurry & Fay, Chemistry
Bij oplossen worden de intermoleculaire bindingen tussen de deeltjes van de op te lossen stof en de intermoleculaire bindingen tussen de deeltjes van het oplosmiddel verbroken en worden er nieuwe bindingen gevormd tussen de deeltjes op te lossen stof en deeltjes oplosmiddel. Het verbreken van bindingen kost energie, bij het ontstaan van bindingen komt energie vrij.
Als de energie die nodig is voor het verbreken van bindingen ongeveer even groot is als de energie die vrijkomt bij de vorming van nieuwe bindingen, zullen deeltjes op te lossen stof zich kunnen verdelen tussen deeltjes oplosmiddel: de stof lost op.

Energiediagram van oplossen1
Bron: McMurry & Fay, Chemistry
Anders gezegd: indien de molecuulbindingen die worden verbroken ongeveer even sterk zijn als de molecuulbindingen die worden gevormd, zullen deeltjes op te lossen stof kunnen mengen met deeltjes oplosmiddel. Deeltjes mengen in beginsel dus alleen als ze gelijksoortig zijn: gelijken lossen gelijken op, of: soort zoekt soort.

#### Vuistregels

- In apolaire oplosmiddelen lossen alleen apolaire stoffen op.

- In polaire oplosmiddelen lossen polaire stoffen op.

- In water, of andere H-brugvormende oplosmiddelen, lossen op:

a. moleculaire stoffen waarvan de moleculen ook waterstofbruggen kunnen vormen;

b. een groot aantal zouten (een zout bestaat niet uit dipoolmoleculen maar uit ionen; het 'Oplossen van zouten' bespreken we apart in het thema 'SK 09 Zouten').

#### 1Drie processen spelen een rol bij het oplossen van een vaste stof

- Het losmaken van elkaar van de deeltjes van de vaste stof.
  Dit kost energie: de roosterenergie (Binas tabel 60).

- Het losmaken van elkaar van de deeltjes van de vloeistof.
  Dit kost energie, maar die is meestal klein t.o.v. de rooster-energie.

- Het aantrekken van de deeltjes van de op te lossen stof en de deeltjes van het oplosmiddel.
  Dit levert energie op: de solvatatie-energie of hydratatie-energie (als het oplosmiddel water is, Binas tabel 61).