Υγροσκοπικότητα: Τι είναι η υγροσκοπικότητα και που οφείλεται

Δήμητρα Σπανού χημικός, καθηγήτρια Δ/θμιας Εκπ/σης μόνιμη στο 1ο Γυμνάσιο Δάφνης

 

υπό κατασκευή

ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΥΓΡΟΣΚΟΠΙΚΟΤΗΤΑ

Υγροσκοπικότητα στη Χημεία και την Φυσική, είναι η ικανότητα ορισμένων ουσιών να δεσμεύουν  (απορρόφηση της υγρασίας)

) να  διατηρούν, ή να την αποδεσμεύουν  την υγρασία από το περιβάλλον (συνήθως υπό μορφή υδρατμών,  δηλαδή, νερό σε αέρια μορφή που βρίσκεται στον αέρα ανάλογα με τις συνθήκες περιβάλλοντος και κυρίως την θερμοκρασία.

Συνήθως τα σώματα που εμφανίζουν υγροσκοπικότητα έχουν στο μόριό τους κάποιες υδρόφιλες ομάδες, είτε είναι κάποια μακρομόρια και οι ομάδες αυτές βρίσκονται στην αλυσίδα τους ή είναι πλευρικές ομάδες.

ΠΟΙΑ ΕΙΝΑΙ ΤΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΤΗΣ ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗΣ ΥΓΡΑΣΙΑΣ ΑΠΟ ΤΑ ΥΓΡΟΣΚΟΠΙΚΑ ΣΩΜΑΤΑ

Υπάρχουν σώματα δεν αλλοιώνονται με την απορρόφηση  υγρασίας στο μόριό τους γιατί δεσμεύουν το νερό στις κοιλότητές τους, όπως οι ζεόλιθοι.

Άλλα υλικά συνήθως στερεά, τήκονται όπως η μαγειρική σόδα (όξινο ανθρακικό νάτριο  ή συσσωρεύονται όπως το ανθρακικό νάτριο (σόδα) και μαγειρικό αλάτι, άλλα -αν είναι υγρά- αραιώνουν με την απορρόφηση νερού, άλλα αποκτούν κολώδη υφή (ζαχαρώδη), άλλα χάνουν τη λάμψη τους.

Ακόμη σε κάποια υλικά μπορεί να γίνουν αλλαγές σε κάποιες φυσικές ιδιότητές τους όταν απορροφήσουν νερό. Μπορεί να αλλάξει το Σημείο Ζέσεως, το ιξώδες, ο όγκος, οι ηλεκτρικές, οι μηχανικές και οι θερμικές  ιδιότητες κ.α.

ΠΟΙΑ ΣΩΜΑΤΑ ΕΜΦΑΝΖΟΥΝ ΥΓΡΟΣΚΟΠΙΚΟΤΗΤΑ

Συνήθως τα σώματα που εμφανίζουν υγροσκοπικότητα είναι

α.ουσίες κρυσταλλικές που δεσμεύουν στον κρύσταλλό τους μόρια νερού όπως το χλωριούχο μαγνήσιο που δεσμεύουν στο μόριό του μόρια νερού (από 1, 2, 4, 6 ,8, 12) και σχηματίζει ένυδρα κρυσταλλικά άλατα, παράδειγμα ,

ή ο θειϊκός χαλκός που βρίσκεται ενωμένος με 5 μόρια νερού   (μπλε) και σταδιακά με θέρμανση  αφυδατώνεται έως τον μονέυδρο  (λευκός)

β. ουσίες υγρές  που έχουν συγγένεια με το νερό. Συνήθως συναντώνται και σε ένυδρη μορφή, κυρίως γιατί δημιουργούν δεσμούς υδρογόνου και αυτό συνεπάγει ότι,  οπότε το υδρογόνο τους θα πρέπει να συνδέεται με ένα από τα 3 στοιχεία, Οξυγόνο, Άζωτο ή Φθόριο

Λίγα λόγια για τον δεσμό υδρογόνου

Έλξη μεταξύ μορίων ομοίων η διαφορετικών μορίων που ένα τουλάχιστος έχει υδρογόνο

Είναι διαμοριακός δεσμός, μεταξύ διαφορετικών μορίων που έχουν τις προϋποθέσεις γι αυτό

Ο δεσμός Υδρογόνου είναι ασθενέστερος των ομοιοπολικού και ιοντικού αλλά ο ισχυρότερος από τους διαμοριακούς 

 Είναι έλξη που αναπτύσσεται μεταξύ μορίων που περιέχουν Υδρογόνο και είναι πολικά . Τα μόρια αυτά, εκτός από το υδρογόνα (που πολώνεται θετικά),  πρέπει να έχουν ένα από τα χημικά στοιχεία Οξυγόνο, Άζωτο, ή Φθόριο με ασύζευκτο ζεύγος ηλεκτρονίων που πολώνεται αρνητικά, ώστε το γειτονικό μόριο να προβάλει την πλευρά αυτήν  προς το Υδρογόνο. Ο δεσμός Υδρογόνου έχει μεγάλη βιολογική σημασία (διπλή έλικα DNA)

 

 

Θειίκά

Φυσικά υγρσκοπικά υλικά είναι το μαλλί, το βαμβάκι, το ξύλο, το μαγειριρικό αλάτι, το ρύζι, το κολοφώνιο, η κυτταρίνη κ.α.

 

 

ΠΗΓΕΣ

https://www.masterorganicchemistry.com/2019/10/07/amide-hydrolysis/#one

Amids - Βικιπαίδεια (wikipedia.org)

 

ΠΗΓΕΣ

Υγροσκόπηση – Τμήμα Χημείας (chemie-schule.de)

Hygroskopie – Wikipedia

Ανθρακικό νάτριο: Απορρόφηση υγρασίας - Εγχειρίδιο χημικού 21 (chem21.info)

Οι κρύσταλλοι ενυδατώνουν - Βικιπαίδεια (wikipedia.org)

https://www.studysmarter.de/schule/chemie/organische-chemie/hydratisierung/ 

https://foxford.ru/wiki/himiya/slozhnye-efiry?utm_referrer=https%3A%2F%2Fwww.google.com%2F

Sodium sesquicarbonate - Wikipedia

Σεσκιανθρακικό νάτριο (συστηματική ονομασία: υδρογονανθρακικό τρινάτριο) Το Na3H(CO3)2 είναι διπλό άλας διττανθρακικού νατρίου και ανθρακικού νατρίου (NaHCO3 · Na2CO3) και έχει κρυσταλλική δομή που μοιάζει με βελόνα. Ωστόσο, ο όρος εφαρμόζεται επίσης σε ένα ισομοριακό μείγμα αυτών των δύο αλάτων, με οποιοδήποτε νερό ενυδάτωσης περιλαμβάνει το ανθρακικό νάτριο, που παρέχεται ως σκόνη. Το διένυδρο, Na3H(CO3)2 · 2H2O, εμφανίζεται στη φύση ως το εβαποριτικό ορυκτό trona.[1] Λόγω ανησυχιών σχετικά με την τοξικότητα του βόρακα που αποσύρθηκε ως προϊόν καθαρισμού και πλυντηρίου, το σεσκιανθρακικό νάτριο πωλείται στην Ευρωπαϊκή Ένωση (ΕΕ) ως "υποκατάστατο βόρακα".[2] Είναι επίσης γνωστό ως ένα από τα πρόσθετα τροφίμων του αριθμού Ε E500(iii).

 

Ξινό ή αλλιώς τρυγικό οξύ. Πρόκειται για ένα φυσικό οργανικό οξύ που συναντάμε σε πολλά φρούτα, κυρίως στα σταφύλια, την μπανάνα αλλά και τα φραγκοστάφυλα. Απομονώθηκε για πρώτη φορά γύρω στο 800 μ.Χ. από την τρυγιά του κρασιού, από έναν Πέρση Αλχημιστή.

 
 

Στη μαγειρική είναι κυρίως γνωστό ως ξινό, αν και η ονομασία αυτή δημιουργεί μια μικρή σύγχυση καθώς τη μοιράζεται με το κιτρικό οξύ. Έχει τη μορφή πολύ λεπτής κρυσταλλικής σκόνης, με λευκό χρώμα, που διαλύεται εύκολα. Άοσμο, έχει έντονα όξινη γεύση, που την προσθέτει σε όσα φαγητά χρειάζεται αντικαθιστώντας το λεμόνι. Αν αναμειχθεί με μαγειρική σόδα, λειτουργεί ως διογκωτικός παράγοντας.