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 siÄ™ 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] |
Stała dielektryczna |
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 |
| Pogłoski o upadłości banku wywołały panikę |
|
Rozpowszechniane w internecie pogłoski o rychłej upadłości jednego z największych bułgarskich banków komercyjnych FIB (First Investment Bank) spowodowały panikę wśród jego klientów, którzy ustawili się w długich kolejkach, by wycofać pieniądze.
|
| Obniżyli cenę za przejazd A1 i nieźle na tym wyszli |
|
Od kiedy minister infrastruktury zmniejszył opłaty za przejazd 25-kilometrowym odcinkiem A1, kierowcy dużo chętniej z niej korzystają. Ruch jest tylko nieznacznie mniejszy niż wtedy, gdy przejazd był bezpłatny - czytamy w trójmiejskim dodatku do "Gazety Wyborczej".
|
| Fiskus ostrzega przed oszustami |
|
Przed próbą wyłudzenia poufnych danych przez telefon ostrzegają szczecińskie urzędy skarbowe. Do urzędów zgłaszają się podatnicy, którzy otrzymali telefoniczne wezwanie, a nawet groźby surowej kary za rzekome niezłożenie zeznania.
|
| Cena benzyny wkrótce znacznie powyżej 5 zł za litr? |
|
Baryłka ropy naftowej według banków Goldman Sachs i UBS może kosztować niedługo 150 dolarów, a litr benzyny w Polsce ponad 5 zł - donosi "Rzeczpospolita" w sobotnim wydaniu.
|
| Czy Wrocław wygra wyścig o prestiżowy instytut? |
|
Wrocław ma poważne szanse na siedzibę Europejskiego Instytutu Innowacji i Technologii (EIT), a polski rząd powinien lobbować na jego rzecz - uważa ekspert Uniwersytetu Warszawskiego Jarosław Pietras.
|