Topljivo naspram netopivo
Topivost i netopljivost materijala u otapalu vrlo je važna. To je čak temeljni fenomen za stvaranje života na zemlji i njegov nastavak. Trebaju postojati različite kemijske i fizičke interakcije da bi tvar bila topljiva i netopljiva. Ovdje ćemo ova dva pojma razmotriti iz šire perspektive.
topljivo
Otapalo je tvar sa sposobnošću otapanja, stoga može otopiti drugu tvar. Otapala mogu biti u tekućem, plinovitom ili krutom stanju. Otopljena tvar je tvar koja je topiva u otapalu kako bi nastala otopina. Otopljene tvari mogu biti u tekućem, plinovitom ili čvrstom stanju. Dakle, topljivost/topljivost je sposobnost otopljene tvari da se otopi u otapalu. Stupanj topljivosti ovisi o različitim čimbenicima poput vrste otapala i otopljene tvari, temperature, tlaka, brzine miješanja, stupnja zasićenja otopine itd. Tvari su topljive jedna u drugoj samo ako su slične („slično se otapa slično”). Na primjer, polarne tvari su topive u polarnim otapalima, ali ne i u nepolarnim otapalima. Molekule šećera imaju slabe međumolekularne interakcije među sobom. Kada se otopi u vodi, ove interakcije će se prekinuti, a molekule će se odvojiti. Za kidanje veze potrebna je energija. Ova energija će se dobiti stvaranjem vodikovih veza s molekulama vode. Zbog tog procesa šećer je dobro topiv u vodi. Slično, kada se sol poput natrijevog klorida otopi u vodi, natrijevi i kloridni ioni se oslobađaju i oni će stupiti u interakciju s polarnim molekulama vode. Zaključak koji možemo izvesti iz gornja dva primjera je da će otopljene tvari dati svoje elementarne čestice nakon otapanja u topljivosti. Kada se tvar prvi put doda otapalu, prvo će se brzo otopiti. Nakon nekog vremena, uspostavlja se reverzibilna reakcija, a brzina otapanja će se smanjiti. Kad su brzina otapanja i brzina taloženja jednake, kaže se da je otopina u ravnoteži topivosti. Ova vrsta otopine poznata je kao zasićena otopina.
Netopivo
Netopljivo znači da se ne može otopiti. To je suprotno od topljivog. Kao što je gore spomenuto, tvari se otapaju jedna s drugom ako se "vole". Kada se "ne vole" oni su nerješivi. Drugim riječima, ako dvije tvari ne mogu djelovati jedna s drugom, neće biti topljive. Na primjer, polarne tvari i nepolarne tvari ne vole jedna drugu; dakle, među njima nema nikakvih interakcija. Dakle, nepolarna otopljena tvar neće biti topljiva u polarnom otapalu. Na primjer, komad gume nije topiv u vodi. Inače šećer nije topiv u ulju. Netopljivi materijal može se lako odvojiti metodom filtracije. Kako postoje tvari koje su potpuno netopljive, mogu postojati i neke koje su djelomično topive. Ako otopljena tvar i otapalo mogu ostvariti interakcije do nekog stupnja, oni su djelomično topljivi.
Koja je razlika između topljivog i netopljivog?
• Topljiv znači sposoban za otapanje u otapalu, dok netopljiv znači nesposoban za otapanje u otapalu.
• Polarne i nepolarne tvari topive su u polarnim odnosno nepolarnim otapalima, dok su polarne i nepolarne tvari netopljive kada se pomiješaju jedna s drugom.
• Kada je otopljena tvar topiva u otapalu, može tvoriti homogenu smjesu, ali ako je netopljiva, možda neće.
• Odvajanje netopivih komponenti u smjesi lakše je od odvajanja topivih komponenti.
