Upplösning :Socker är en polär kovalent molekyl, vilket betyder att den innehåller både polära (laddade) och opolära (oladdade) regioner. Vatten är också en polär molekyl. När socker tillsätts vatten omger och löser vattenmolekylerna sockermolekylerna, bryter de intermolekylära bindningarna mellan sockermolekylerna och får dem att spridas i vattnet. Denna process är känd som upplösning.
Vätebindning :Socker- och vattenmolekyler kan bilda vätebindningar med varandra. Vätebindningar är intermolekylära krafter som uppstår när en väteatom kovalent bunden till en mycket elektronegativ atom (som syre eller kväve) attraheras till en annan mycket elektronegativ atom. Dessa vätebindningar bidrar till socker-vattenblandningens stabilitet och hjälper till att hålla sockret löst i vattnet.
Ökad densitet :Tillsats av socker till vatten ökar lösningens densitet. Detta beror på att sockermolekyler är tätare än vattenmolekyler. Som ett resultat ökar blandningens totala densitet när sockerkoncentrationen ökar.
Höjd kokpunkt :En vätskas kokpunkt är den temperatur vid vilken dess ångtryck är lika med atmosfärstrycket. När socker tillsätts vatten ökar lösningens kokpunkt. Detta beror på att de lösta sockermolekylerna stör vattenmolekylernas förmåga att fly från vätskan, så det krävs mer energi för att nå kokpunkten.
Koligativa egenskaper :Tillsatsen av socker till vatten påverkar också lösningens kolligativa egenskaper, som beror på koncentrationen av lösta partiklar snarare än deras kemiska natur. Dessa kolligativa egenskaper inkluderar:
- Sänkning av ångtrycket :En lösnings ångtryck är lägre än ångtrycket för det rena lösningsmedlet. Tillsats av socker till vatten sänker vattnets ångtryck eftersom sockermolekylerna konkurrerar med vattenmolekyler om utrymmet vid vätskans yta.
- Osmotiskt tryck :Osmotiskt tryck är det tryck som måste appliceras på en lösning för att förhindra att lösningsmedel (vatten) passerar in i lösningen genom ett semipermeabelt membran. Tillsatsen av socker till vatten ökar det osmotiska trycket i lösningen eftersom sockermolekylerna skapar en osmotisk gradient som drar in vattenmolekyler i lösningen.
- Fryspunktssänkning :En vätskas fryspunkt är den temperatur vid vilken den stelnar. Tillsatsen av socker till vatten sänker lösningens fryspunkt eftersom de lösta sockermolekylerna stör bildandet av iskristaller.
