Rozpuszczalnik
Z Wikipedii
Rozpuszczalnik to ciecz zdolna do tworzenia roztworu po zmieszaniu z ciałem stałym, inną cieczą lub gazem. Najbardziej znanym rozpuszczalnikiem jest woda.
Większość rozpuszczalników to związki chemiczne o małej lepkości i stosunkowo niskiej temperaturze wrzenia. Mała lepkość powoduje, że mogą one dość łatwo penetrować rozpuszczaną substancję, zaś niska temperatura wrzenia umożliwia ich oddestylowywanie i parowanie.
Stężeniem roztworu nazywa się stosunek ilości substancji rozpuszczanej do ilości całego roztworu. W zależności od przyjętego sposobu obliczania tego stosunku rozróżnia się stężenie molowe i stężenie procentowe. Rozpuszczalność z kolei to maksymalne stężenie jakie można uzyskać rozpuszczając związek chemiczny w danym rozpuszczalniku.
Spis treści |
[edytuj] Zastosowania rozpuszczalników
Rozpuszczalniki stosuje się do:
- przeprowadzania reakcji chemicznych - podstawowym warunkiem dla związku chemicznego pełniącego rolę rozpuszczalnika do reakcji jest jego chemiczna inertność, czyli niereagowanie z substratami ani z produktami reakcji, chociaż rozpuszczalniki wchodzą zwykle w swoiste interakcje z rozpuszczonymi związkami, takie jak solwatacja czy tworzenie z nimi nietrwałych związków kompleksowych lub wiązań wodorowych.
- przeprowadzania ekstrakcji - czyli procesu wymywania określonych związków chemicznych z np. osadów, minerałów czy roślin.
- rozcieńczania substancji, które użyte w stanie czystym byłyby zbyt agresywne chemicznie
- czyszczenia, które polega na rozpuszczaniu niepożądanych substancji w rozpuszczalniku, a następnie usuwaniu całości mechanicznie.
[edytuj] Podział rozpuszczalników
Podstawowy podział rozpuszczalników wynika z ich własności fizycznych i chemicznych.
Ze względu na własności fizyczne, rozpuszczalniki dzieli się na dwie podstawowe grupy:
- niepolarne (apolarne) - które są tworzone przez związki chemiczne posiadające zerowy albo bardzo mały moment dipolowy
- polarne - które są tworzone przez związki chemiczne o znacznym momencie dipolowym.
Ze względu na własności chemiczne dzieli się je z kolei na:
- protonowe - tj. posiadające w swojej strukturze tzw. kwaśne atomy wodoru, które mogą być łatwo odszczepiane od cząsteczek rozpuszczalnika i tworzyć jony H+ oraz wiązania wodorowe. Do rozpuszczalników tego rodzaju zalicza się wodę, alkohole, aldehydy, kwasy itp.
- aprotonowe - tj. nie posiadające w swojej strukturze tego rodzaju łatwo odszczepialnych atomów.
Zasadniczo wszystkie rozpuszczalniki protonowe są też polarne, natomiast aprotonowe mogą być zarówno polarne jak i niepolarne. Daje to razem trzy główne grupy rozpuszczalników: protonowe, aprotonowe polarne i aprotonowe niepolarne.
Rozpuszczalniki ze względu na budowę chemiczną dzieli się na dwie grupy:
- organiczne - takie jak ciekłe alkany (np. pentan, heptan, heksan, cyklohesan), areny (benzen, toluen, ksylen), chlorek metylenu, chloroform, etery alifatyczne (zwłaszcza eter dietylowy i THF), alkohole (metanol, etanol propanol, butanol, fenol), estry (np. octan etylu), ketony (głównie aceton), aldehydy (aldehyd mrówkowy, aldehyd octowy), kwasy karboksylowe (zwłaszcza kwas octowy) oraz inne (np. dimetyloformamid, dimetylosulfotlenek, dioksan, disiarczek węgla)
- nieorganiczne: woda, kwas siarkowy, kwas azotowy, kwas fluorowodorowy, ciekły amoniak, ciekły azot, nadkrytyczny dwutlenek węgla.
[edytuj] Generalne zasady rozpuszczalności
Przewidywanie w jakim rozpuszczalniku może się rozpuszczać określony związek chemiczny są stosunkowo proste, choć czasami zdarzają się tu niespodzianki.
Ogólną zasadą jest, że podobne rozpuszcza się w podobnym. Na przykład związek chemiczny, który posiada kwaśny atom wodoru, albo dużo grup hydroksylowych będzie się chętniej rozpuszczał w rozpuszczalnikach protonowych niż aprotonowych. Podobnie, związek który sam posiada duży moment dipolowy, będzie się chętniej rozpuszczał w rozpuszczalnikach polarnych niż apolarnych. Związki zawierające grupy aromatyczne, będą się chętnie rozpuszczać w arenach.
O związkach mających tendencję do rozpuszczania się rozpuszczalnikach apolarnych mówi się, że mają one własności lipofilowe lub hydrofobowe, zaś o związkach łatworozpuszczalnych w polarnych rozpuszczalnikach, że są one lipofobowe lub hydrofilowe. Istnieją też związki, które są z jednej strony lipofilowe, a z drugiej lipofobowe. Nazywa się je związkami amfifilowymi i mają one tendencję do formowania emulsji a nie tzw. roztworów właściwych.
[edytuj] Lista najbardziej popularnych rozpuszczalników
| Rozpuszczalnik | Wzór chemicznych | Temperatura wrzenia [°C] |
Przenikalność elektryczna | Gęstość [g/cm3] |
|---|---|---|---|---|
| Rozpuszczalniki apolarne | ||||
| Heksan | CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 | 69 | 2,0 | 0,655 |
| Benzen | C6H6 | 80 | 2,3 | 0,879 |
| Toluen | C6H5-CH3 | 111 | 2,4 | 0,867 |
| eter dietylowy | CH3CH2-O-CH2-CH3 | 35 | 4,3 | 0,713 |
| Chloroform | CHCl3 | 61 | 4,8 | 1,498 |
| Octan etylu | CH3-C(=O)-O-CH2-CH3 | 77 | 6,0 | 0,894 |
| Tetrahydrofuran (THF) | /CH2-CH2-O-CH2-CH2\ | 66 | 7,5 | 0,886 |
| Chlorek metylenu | CH2Cl2 | 40 | 9,1 | 1,326 |
| Rozpuszczalniki polarne aprotonowe | ||||
| Aceton | CH3-C(=O)-CH3 | 56 | 21 | 0,786 |
| Acetonitryl (MeCN) | CH3-C≡N | 82 | 37 | 0,786 |
| Dimetyloformamid (DMF) | H-C(=O)N(CH3)2 | 153 | 38 | 0,944 |
| Dimetylosulfotlenek (DMSO) | CH3-S(=O)-CH3 | 189 | 47 | 1,092 |
| Rozpuszczalniki polarne protonowe | ||||
| Kwas octowy | CH3-C(=O)OH | 118 | 6,2 | 1,049 |
| n-Butanol | CH3-CH2-CH2-CH2-OH | 118 | 18 | 0,810 |
| Izopropanol | CH3-CH(-OH)-CH3 | 82 | 18 | 0,785 |
| n-Propanol | CH3-CH2-CH2-OH | 97 | 20 | 0,803 |
| Etanol | CH3-CH2-OH | 79 | 24 | 0,789 |
| Metanol | CH3-OH | 65 | 33 | 0,791 |
| Kwas mrówkowy | H-C(=O)OH | 100 | 58 | 1,21 |
| Woda | H-O-H | 100 | 80 | 0,998 |
| Małysz buduje w Wiśle nowy dom |
|
Wścibscy turyści nie będą już zaglądać do salonu Adama Małysza. Jak dowiedziała się Gazetacodzienna.pl, trwa już budowa nowego domu Małysza w Wiśle-Głębcach. Skoczek będzie mieszkał bliżej rodziców, babci, teściów i swoich byłych trenerów.
|
| Przetarg na dzierżawę szpitala w Blachowni rozstrzygnięty |
|
"Prywatna Przychodnia Lekarska C. Skrzypczyński", prowadząca działalność w Opolu i Koszęcinie, wygrała przetarg na dzierżawę Szpitala Powiatowego w Blachowni (Śląskie) - poinformowała rzeczniczka Starostwa Powiatowego w Częstochowie Grażyna Folaron.
|
| Ostrzegają przed śmiercionośnym czadem |
|
Straż pożarna apeluje do mieszkańców powiatu średzkiego o zachowanie ostrożności przy eksploatacji urządzeń grzewczych.
|
| Lewica przyjęła program na wybory do PE |
|
Liderzy europejskich partii socjaldemokratycznych, w tym m.in. szef SLD Grzegorz Napieralski, przyjęli w Madrycie nowy program Partii Europejskich Socjalistów i zainaugurowali kampanię przed wyborami do Parlamentu Europejskiego.
|
| 300 Polaków nie może opuścić Tajlandii |
|
Z powodu blokady lotnisk w Bangkoku około 300 Polaków nie może opuścić Tajlandii - poinformowało MSZ. Polacy - jak podaje resort - są bezpieczni, mogą liczyć na wsparcie ambasady.
|