2.16 : Çözücüler

Çözücü, diğer maddeleri çözebilen bir maddedir, çoğunlukla bir sıvıdır. Burada çözünmüş maddeye çözünen denir. Bir çözücü ve bir çözünen bir araya geldiğinde, moleküler düzeyde hem çözücü hem de çözünen maddenin homojen bir karışımı olan bir çözelti oluştururlar. Su evrensel bir biyolojik çözücüdür. Polar yapısı, diğer birçok polar bileşiği çözmesine olanak sağlar. Suyun çözme yeteneği, birbirine bağlanan ve çözünen maddeye bağlanan su molekülleri arasındaki denge tarafından yönetilir.

Doymuş bir çözelti, maksimum miktarda çözünebilir çözünen içerir. Örneğin, tuz (NaCl), tuzlu su oluşturmak için suda kolayca çözülür. Tuz, sodyum (Na⁺) ve klorür (Cl^—) iyonlarına ayrıldığı için çözülür. Su polardır, dolayısıyla oksijen atomu biraz negatiftir ve pozitif sodyum iyonlarına çekilir. Birkaç su molekülü tek bir sodyum iyonuna bağlanarak bir hidrasyon küresi oluşturabilir. Aynı şekilde, suyun hidrojen atomları biraz pozitiftir ve negatif klorür iyonlarına çekilir ve yine klorür iyonlarının etrafında bir hidrasyon küresi oluşturur. Bu hidrasyon kabukları, çözünen partiküllerin ayrı ve dağılmış halde kalmasını sağlayarak bir çözelti oluşturur.

Doymuş bir tuzlu su çözeltisi (oda sıcaklığında) yaklaşık %26 sodyum klorür içerir. Daha fazla tuz eklenirse, fazlalık, çözelti içinde çözülemez ve altta bir çökelti haline gelir. Utah’daki (ABD) Büyük Tuz Gölü’nün tuz içeriği %5—27 arasında değişmektedir. İsrail, Ürdün ve Batı Şeria ile çevrili Ölü Deniz’in tuz içeriği ~% 34’tür. Bu, sudaki tuzun doygunluk seviyesinden önemli ölçüde daha yüksektir. Fazla tuz çökelir ve olağanüstü tuz kristali oluşumları oluşturur.

Bir çözünen maddenin çözünürlüğü veya suda çözünme yeteneği, biyolojik işlevler için çok önemlidir. Örneğin, hücrelere erişim sağlamak için proteinler ve amino asitler çözülmelidir. Aynı şekilde sodyum, klorür, potasyum ve kalsiyum iyonları (diğerleri arasında) hücresel işlev için gereklidir. Proteinler, iyonlar ve diğer besinler, ~% 79’u su olan kanda çözülür. Böbrekler, osmoregülasyon adı verilen bir işlem olan filtrasyon sırasında bunları çıkararak veya ekleyerek kandaki bu çözünmüş çözünen maddelerin uygun seviyelerinin korunmasına yardımcı olur.