OLDÓSZER: KONCEPCIÓ, TÍPUSOK ÉS PÉLDÁK - KÉMIA - 2026

Az oldószer az oldat vagy oldat azon alkotóeleme, amely a legnagyobb arányban található. Oldja az oldott anyagot, az oldat másik kisebb alkotórészét, amely nem más, mint egy homogén keverék, amely nem mutat folytonosságot.

Az oldószer általában folyadék, főleg víz, amelyet egyetemes oldószernek tekintünk. A víz mellett az oldatot általában szilárd oldott anyagból készítik, amely teljes mértékben feloldódik benne. De az oldószer lehet szilárd anyag és az oldott anyag folyadék. Ez a példa lehet a higanyból és egy fémből álló amalgám.

Ez az üvegdob folyékony vizet, az univerzális oldószert tartalmaz. Forrás: Pixabay.

Másrészt, a levegő nitrogén által alkotott oldat, amelyet oldószernek tekintünk, mivel nagyobb arányban van; és egy olyan gázok csoportja, mint például oxigén, szén-dioxid, vízgőz stb., amelyek oldott anyagként működnek.

Oldatban az oldószermolekulák az oldott molekulák körül vannak elrendezve egy szolvatációnak nevezett jelenségben; helyesebben hidratációnak nevezzük, ha víz oldószer. A szolvatációs folyamat alapvetően exoterm.

Oldószer típusok

Az oldószereket poláros és nem poláros kategóriába sorolják.

- Polár

Olyan molekulákból állnak, amelyek elektromos töltésük nem homogén eloszlású; vagyis poláris molekulák. A poláris oldószerek dielektromos állandója magas.

Az oldószer dielektromos állandója egy méret nélküli állandó, és oly módon méri az oldószer képességét, hogy az elektromos töltéseket szétválasztja az oldatban.

Ha a nátrium-kloridot vízben oldják, a kation (Na ⁺) inkább asszociálódik az anionnal (Cl ^-), és így nátrium-klorid csapadékot képez. A víz magas dielektromos állandója miatt megakadályozza ezt az újraegyesülést.

A poláris oldószerek dielektromos állandója nagyobb, mint 15, a víz legnagyobb (80). Ezek az oldószerek általában képesek hidrogénkötéseket képezni az oldott anyagokkal, és ezen kívül kölcsönhatásba lépnek velük a dipól-dipól erőkön keresztül.

Ezért a poláris oldószerek és a poláris oldott anyagok közötti kölcsönhatások nagyon erősek. Ezenkívül a poláris oldószer molekuláinak nagy dipóliás momentumai vannak, és az ellenkező jel töltései közötti kölcsönhatások révén az elektromosan töltött molekulák oldódását okozhatják.

Protikus oldószerek

A protikus oldószerek rendelkeznek OH és NH csoportok, mint például a víz (HOH) és etanol (CH ₃ CH ₂ OH). Ezek a csoportok lehetővé teszik hidrogénkötések kialakulását, amely lehetővé teszi ezeknek az oldószereknek számos oldott anyag oldódását.

A protikus oldószerek dielektromos állandója általában nagyobb, mint 15; bár az ecetsav, egy protikus oldószer dielektromos állandója 6,2. A víznek magas az értéke mind a dielektromos állandó (80), mind a dipól-momentum (1,85) szempontjából.

A víz sűrűsége (1,00 g / cm ³) a protikus oldószerek közül a legmagasabb. Azonban, hangyasav sűrűsége 1,21 g / cm ³, és ecetsav sav sűrűsége értéke 1,049 g / cm ³.

A protikus oldószerek elősegítik a nukleofil szubsztitúciós reakciókat (SN1).

Aprotikus oldószerek

Ezekben az oldószerekben nem léteznek olyan OH- és NH-csoportok, amelyek lehetővé teszik hidrogénkötések kialakulását; ez a helyzet aceton (CH ₃ C = OCH ₃). Ezért az ilyen típusú oldószereknek a sók komponenseinek oldódási képessége alacsonyabb, mint a protikus oldószerekhez.

A legtöbb aprotikus oldószer dielektromos állandó értéke nagyobb, mint 15, kivéve a tetrahidrofuránt (7,5) és az etil-acetátot (6,02).

Számos aprotikus oldószer tartalmaz magasabb dipólmotort, mint a víz. Ezek közül: aceton (2.88), dimetil-formamid (3.82), dimetil-szulfoxid (3.96), nitrometán (3.56) és propilén-karbonát (4.9).

Vannak aprotikus oldószerek sűrűséggel nagyobb, mint a vízé: dimetil-szulfoxid (1.092 g / cm ³), nitro-metánt (1,137 g / cm ³) és a propilén-karbonát (1,205 g / cm ³).

Az aprotikus oldószerek elősegítik a nukleofil szubsztitúciós reakciókat (SN2).

- Nem poláris

Jellemzőik, hogy dielektromos állandójuk kevesebb, mint 15, nagyon alacsony dipólusideje, és az oldott molekulákkal való kölcsönhatás gyenge (London vagy diszperziós erő típusú).

A nem poláris vagy apoláris oldószerek nem elegyednek a poláris oldószerekkel. Ezenkívül nem oldják hatékonyan a sókat, mivel nem képesek ionos komponenseik oldódására; tól sem lehet ionokat származtatni, ellentétben a vízzel (H ₃ O ⁺ és OH ^-).

A nem poláris oldószerek egy részének nullával egyenlő dipólmomentumai vannak, köztük pentán, hexán, ciklohexán és benzol. Eközben a dipólmomentum maximális értékét diklór-metán (1,60) mutatja, a klór jelenléte miatt.

A nem poláros oldószerek, mint a legtöbb zsír és olaj, alkalmasak a nem poláris oldott anyagok szolubilizálására.

Példák oldószerekre

Toluol

Aromás oldószer (a metil-benzol szinonimája), amelyet a benzin oktánszámának növelésére használnak. Festékek, gyanták, bevonatok, gumik, mosószerek, gyógyszerek, parfümök és szacharin feldolgozására használják.

xilol

Szinonimája a dimetil-benzolnak, amelyet oldószerként használnak gyanták, lakkok, gumi, festékek, zománcok és sugárhajtóanyagként. Zsírtalanító szer, epoxigyanták előállításához, valamint parfümök, rovarirtók és rovarriasztók előállításához használják.

Etil-acetát

A gyógyszer laboratóriumokban használják antibiotikumok kivonására. Eközben a festékiparban a festékek előállításához használt szintetikus gyantákat oldják. Aromákban, színezékekben és aromaanyagokban is használják.

aceton

A cellulóz-acetát, a difenil-amin sorozatú festékek, lakkok, ragasztók és festékek gyártásához használják. Zsírok és olajok extrahálására, valamint tisztításukra használják. Otthon a körömlakk és a festék eltávolításához használják.

Etilén-metil-keton

Bevonatok, ragasztók és mágnesszalagok oldószereinek előállításában használják. Zsírok, olajok és viaszok extrahálására is felhasználják természetes és szintetikus gyantákból. Ezen felül nyomdafestékek, szintetikus bőr, celofán és alumínium csomagolófóliák gyártásához is felhasználják.

perklór-etilén

Ruhák száraz tisztításához és foltok eltávolításához használják.

Butilocetát

A penicillin tisztításához használják.

Izopropil-alkohol

Helyi fertőtlenítőszerként és jégtelenítő és tisztítószerként használják az autó szélvédőinek.

Kloroform

Nem poláris oldószer, amelyet a vegytisztítókban zsírok oldószerként használnak a vegytisztítás során. Számos ipari eljárásban oldószerként és zsírtalanítóként használják. A molekuláris biológiában a DNS extrakciójához használják sejtlizátumokban.

Irodalom

1. Whitten, Davis, Peck és Stanley. (2008). Kémia (8. kiadás). CENGAGE Tanulás.
2. Wikipedia. (2019). Oldószer. Helyreállítva: en.wikipedia.org
3. Dipólmomentum. Helyreállítva: biorom.uma.es
4. ChemicalSafetyFacts. (2019). Oldószerek. Helyreállítva a következő címen: chemicalsafetyfacts.org
5. Marketizer. (2011. május 16). Oldószer típusok és alkalmazásuk. Helyreállítva: marketizer.com
6. Steven A. Hardinger. (2017). A szerves kémia szemléltetett szótára: oldószer. Helyreállítva: chem.ucla.edu