Co to jest uniwersalny rozpuszczalnik w chemii?

Technicznie rzecz biorąc, rozpuszczalnik jest składnikiem roztworu występującym w większej ilości. Natomiast substancje rozpuszczone są obecne w mniejszej ilości. W powszechnym użyciu rozpuszczalnik to ciecz, która rozpuszcza chemikalia, takie jak ciała stałe, gazy i inne ciecze.

Kluczowe na wynos: uniwersalny rozpuszczalnik

Uniwersalny rozpuszczalnik teoretycznie rozpuszcza każdą inną substancję chemiczną.

Prawdziwy uniwersalny rozpuszczalnik nie istnieje.

Woda jest często nazywana uniwersalnym rozpuszczalnikiem, ponieważ rozpuszcza więcej chemikaliów niż jakikolwiek inny rozpuszczalnik. Jednak woda rozpuszcza tylko inne cząsteczki polarne. Nie rozpuszcza cząsteczek niepolarnych, w tym związków organicznych, takich jak tłuszcze i oleje.

Definicja uniwersalnego rozpuszczalnika

Uniwersalny rozpuszczalnik to substancja, która rozpuszcza większość chemikaliów. Woda nazywana jest uniwersalnym rozpuszczalnikiem, ponieważ rozpuszcza więcej substancji niż jakikolwiek inny rozpuszczalnik. Jednak żaden rozpuszczalnik, w tym woda, nie rozpuszcza każdej substancji chemicznej. Zazwyczaj „podobne rozpuszcza się podobne”. Oznacza to, że rozpuszczalniki polarne rozpuszczają cząsteczki polarne, takie jak sole. Rozpuszczalniki niepolarne rozpuszczają cząsteczki niepolarne, takie jak tłuszcze i inne związki organiczne.

Dlaczego woda nazywana jest uniwersalnym rozpuszczalnikiem?

Woda rozpuszcza więcej chemikaliów niż jakikolwiek inny rozpuszczalnik, ponieważ jej polarny charakter nadaje każdej cząsteczce stronę hydrofobową (bojącą się wody) i hydrofilową (lubiącą wodę). Strona cząsteczki z dwoma atomami wodoru ma niewielki dodatni ładunek elektryczny, podczas gdy atom tlenu ma niewielki ładunek ujemny. Polaryzacja pozwala wodzie przyciągać wiele różnych typów cząsteczek. Silne przyciąganie do cząsteczek jonowych, takich jak chlorek sodu lub sól, umożliwia wodzie rozdzielenie związku na jego jony. Inne cząsteczki, takie jak sacharoza czy cukier, nie są rozrywane na jony, ale równomiernie rozpraszają się w wodzie.

Alkahest jako uniwersalny rozpuszczalnik

Alkahest (czasami pisany alcahest) to hipotetycznie prawdziwy uniwersalny rozpuszczalnik, zdolny do rozpuszczenia dowolnej innej substancji. Alchemicy poszukiwali legendarnego rozpuszczalnika, który mógłby rozpuszczać złoto i mieć użyteczne zastosowania medyczne.

Uważa się, że słowo „alkahest” zostało wymyślone przez Paracelsusa, który oparł się na arabskim słowie „alkali”. Paracelsus utożsamiał alkahest z kamieniem filozoficznym. Jego przepis na alkahest zawierał wapno kaustyczne, alkohol i węglan potasu (węglan potasu). Receptura Paracelsusa nie mogła rozpuścić wszystkiego.

Po Paracelsusie alchemik Franciscus van Helmont opisał „alkohol alkahest”, który był rodzajem rozpuszczającej się wody, która mogła rozbić każdy materiał na najbardziej podstawową materię. Van Helmont pisał również o „sal alkalicznej”, która była żrącym roztworem potażu w alkoholu, zdolnym do rozpuszczania wielu substancji. Opisał mieszanie soli sal z oliwą z oliwek w celu wytworzenia słodkiego oleju, prawdopodobnie gliceryny.

Chociaż alkahest nie jest uniwersalnym rozpuszczalnikiem, nadal znajduje zastosowanie w laboratorium chemicznym. Naukowcy wykorzystują recepturę Paracelsusa, mieszając wodorotlenek potasu z etanolem do czyszczenia szkła laboratoryjnego. Naczynia szklane są następnie płukane wodą destylowaną, aby były lśniąco czyste.

Inne ważne rozpuszczalniki

Rozpuszczalniki dzielą się na trzy szerokie kategorie. Istnieją rozpuszczalniki polarne, takie jak woda; rozpuszczalniki niepolarne, takie jak aceton; a następnie jest rtęć, specjalny rozpuszczalnik, który tworzy amalgamat. Woda jest zdecydowanie najważniejszym rozpuszczalnikiem polarnym. Istnieje kilka niepolarnych rozpuszczalników organicznych. Na przykład tetrachloroetylen do czyszczenia na sucho; acetory, octan metylu i octan etylu do kleju i lakieru do paznokci; etanol do perfum; terpeny w detergentach; eter i heksan do usuwania plam; oraz wiele innych rozpuszczalników specyficznych dla ich przeznaczenia.

Podczas gdy czyste związki mogą być stosowane jako rozpuszczalniki, rozpuszczalniki przemysłowe zwykle składają się z kombinacji chemikaliów. Te rozpuszczalniki mają nazwy alfanumeryczne. Na przykład rozpuszczalnik 645 składa się z 50% toluenu, 18% octanu butylu, 12% octanu etylu, 10% butanolu i 10% etanolu. Rozpuszczalnik P-14 składa się z 85% ksylenu z 15% acetonu. Rozpuszczalnik RFG składa się z 75% etanolu i 25% butanolu. Mieszane rozpuszczalniki mogą wpływać na mieszalność substancji rozpuszczonych i poprawiać rozpuszczalność.

Dlaczego nie ma uniwersalnego rozpuszczalnika

Gdyby Alkahest istniała, stwarzałaby praktyczne problemy. Substancja, która rozpuszcza wszystkie inne, nie może być przechowywana, ponieważ pojemnik uległby rozpuszczeniu. Niektórzy alchemicy, w tym Filalethes, obeszli ten argument twierdząc, że alkahest rozpuści materiał tylko do jego elementów. Oczywiście według tej definicji alkahest nie byłby w stanie rozpuścić złota.