1.為什麼肥皂/香皂不溶於食鹽水?
肥皂或香皂具有一非極性端,此端為油溶性的,它們又具有一極性端,是水溶性的,肥皂/香皂的去污能力是由於其油溶性端可親和油脂類的污垢,而其水溶性端是親水的,由於它們的存在可以使得原本不溶於水的油脂類污垢溶入水中。說的再仔細點,肥皂/香皂在水中可形成一種微胞(micelle)的狀態,這個狀態是肥皂/香皂的分子聚集起來,以其極性端朝外,非極性端朝內,形成一個球狀,中間的部份包容那些油脂類的污垢,由於微胞的表面都是極性端,當然可以溶於水中,連帶著中間包容的油脂類的污垢也就溶在水中。就肥皂/香皂的結構而言,它們仍然具有相當油脂類的性質,食鹽水是極性非常高的,因此無法溶解這種仍具有相當非極性性質的化合物。在談溶解度時有一個最高指導原則:極性相似者互溶性高(like
dissolves like),從這個觀點來看,食鹽水的極性太高,它與肥皂/香皂在極性方面的相似性變差。
2. 為什麼食鹽水和自來水經搖晃後會起泡泡?
我並不瞭解這個問題的意思,你應該先釐清泡泡是液體內產生的還是濺起的水花造成的,提醒你水中會溶解一些氣體如氧氣並達到飽和狀態。
3. 紅墨水滴入食鹽水滴時,若不打散,只有食鹽水中間呈紅色,這是什麼原因呢?
我沒有看你們做實驗加上文字敘述不清楚,不易回答此問題,我只能說這是一個擴散運動,擴散的速度會與介質的粘稠度有關,我希望你觀察一段很長的時間再作結論。
4. 藍墨水滴入食鹽水時,並不像滴入自來水中時那樣馬上擴散,而是一路往下沉.這又是什麼原因?
我建議你把藍墨水泡稀一點做比較,改變滴入時的高度看看變化。要比較兩個不同的物質時,一些可變因子必須控制成一樣,結論才有意義。我上面說過這是一個擴散運動,如果是理想氣體時,同溫下分子動能相同,分子量高者分子運動速度較慢,因此反映在擴散速率上以分子量高者較慢,雖然這個理論運用到液態會有更複雜的因素要考慮,不過我想定性的規則應該是類似的,所以墨水的顏料結構會影響你所觀察到的擴散現象。