что такое растворитель в химии

Растворитель – определение, виды и примеры

Определение растворителя

Растворитель является молекула который обладает способностью растворять другие молекулы, известные как растворенные вещества. Растворитель может быть твердым, жидким или газообразным. Молекулы растворителя работают, чтобы положить растворенное вещество молекулы друг от друга. В конечном итоге молекулы растворенного вещества равномерно распределяются по всему растворителю. Эта гомогенная смесь идеально ровная и не может быть разделена физически. Тепло или другой химический процесс должен быть применен к решение для разделения растворителя и растворенного вещества.

Типы растворителей

Молекулы вообще имеют два класса, полярные и неполярные. Полярные молекулы разделили электрические заряды на разных сторонах молекулы. Неполярные молекулы, хотя они могут колебаться в заряде, не несут статический заряд. Оба типа молекул могут действовать как растворители, как описано ниже.

Полярный Растворитель

Полярные растворители действуют через действия положительных и отрицательных концов каждого атома, взаимодействуя друг с другом и растворенным веществом. Полярный растворитель растворяет растворенное вещество электрическими зарядами, притягивающими различные части растворенного вещества. Полярные растворители могут растворять ионные соединения, такие как соль, притягивая противоположно заряженные молекулы. Отрицательная сторона молекул растворителя притягивает положительные ионы в соединении. Положительная сторона других молекул растворителя притягивает отрицательные ионы. Таким образом, ионы равномерно распределяются по всему растворителю.

Неполярный Растворитель

Неполярные растворители работают аналогично полярным растворителям. Неполярные молекулы, которые действуют как растворители, обычно являются спонтанными диполями, поскольку они иногда образуют противоположные электрические заряды между связями. Эти мгновенные электрические диполи приводят к тому, что соседние молекулы растворителя также образуют диполи. Эти мимолетные взаимодействия могут растворить другие неполярные соединения. Однако полярные соединения обычно имеют более сильное взаимодействие между собой, чем с мгновенными диполями неполярных молекул. Вот почему неполярные и полярные растворители, такие как вода и масло, не смешиваются.

Примеры Растворителя

Вода является наиболее важным биологическим растворителем. Все клетки, независимо от домен или вид, полагайтесь на воду. H2O имеет очень уникальную структуру, когда речь идет о молекулах. Большой кислород притягивает электроны ближе и, таким образом, становится более отрицательным электрически. Каждый из атомов водорода получает меньшую долю общих электронов и становится более положительным. Это делает воду очень сильной дипольной молекулой. Эти противоположные электрические заряды могут растворить большое разнообразие веществ. Вода является полярным растворителем, что означает, что она может легко растворить ионы и молекулы, созданные клетка.

Некоторые вещества, продуцируемые клетками, являются неполярными и имеют тенденцию собираться вместе вдали от воды. Все клетки используют это свойство воды в качестве растворителя для создания мембран из липидов. Фосфолипиды – это большие молекулы, которые имеют полярный глава и неполярный хвост. Когда два слоя фосфолипидов помещаются вместе, неполярные хвосты притягиваются друг к другу, а полярные головки притягиваются к воде. Это создает водный барьер между двумя резервуарами. Вода действует как растворитель на молекулах внутри и снаружи клетки, но клетка может использовать специальные белки для переноса важных молекул внутрь и выброса молекул наружу. Эти растворенные молекулы быстро перемещаются по клетке, поскольку они будут следовать за диффузия градиент или перейти из областей высокой концентрации в области низкой концентрации с помощью растворителя. Растворители также могут насыщаться растворенным веществом, что приводит к тому, что растворенное вещество больше не растворяется.

В более широком масштабе весь океан представляет собой гигантский раствор различных солей и химических веществ. Когда идет дождь, дождь падает на землю, растворяя твердые вещества. Эти растворенные вещества переносятся в реку и текут вниз по течению. Все реки текут к океану, и эти растворы также переносятся в океан. Разные организм полагаться на эти растворы в качестве питательных веществ или важных метаболических солей. Часто в поисках жизни на других планетах вода считается ключевым компонентом, потому что это такой важный и разнообразный растворитель.

Растворители в повседневной кулинарии

Обычная процедура приготовления, дегазирования – это когда клейкое и карамелизованное дно сковороды растворяется в растворителе. Поскольку используется тепло, и неполярные растворители, и полярные растворители способствуют растворению липкого и сгоревшего вещества на дне поддона. Неполярные вещества, такие как масло, можно использовать для приготовления горячего раствора, в котором можно жарить другие продукты. Это частично вводит растворенные в растворителе растворенные вещества в готовую пищу. Повара используют это, чтобы добавить пик к жареным продуктам. Воду также можно использовать для размазывания сковороды, которая может создать бульон для супа, соуса и множества других соусов.

викторина

1. Диэтиловый эфир – это неполярная молекула, которая существует в виде жидкости, если ее хранить в довольно холодном состоянии. Ученые используют диэтиловый эфир для растворения неполярных твердых веществ. Когда диэтиловый эфир нагревается, он испаряется и оставляет твердое вещество в кристаллической форме. Ученый может изучать кристаллы, чтобы узнать больше о молекулах, которые их создали. Какой тип молекулы представляет собой диэтиловый эфир?A. растворенное веществоB. растворительC. Решение

Ответ на вопрос № 1

В верно. В этом случае диэтиловый эфир действует как неполярный растворитель, растворяя твердое вещество. Поскольку диэтиловый эфир имеет очень низкую температуру кипения, его можно выпаривать при низкой температуре. Это означает, что практически любые органические неполярные растворители можно легко и быстро выделить и изучить в лаборатории.

2. Латунь – это смесь меди и цинка. Для изготовления латуни медь плавится в жидкость. Цинк помещается в медь и растворяется медью. Полученную жидкость помещают в форму и дают остыть. Когда он затвердевает, цинк идеально распределяется по всей меди, создавая более прочную структуру. Что такое латунь, цинк и медь соответственно?A. Раствор, Растворяющий, РастворительB. Растворитель, Раствор, РастворенныйC. Растворенный, Растворитель, Раствор.

Ответ на вопрос № 2

верно. Медь растворяет цинк, а полярность молекул распределяет цинк равномерно. Таким образом, медь является растворителем, а цинк растворенным. Полученный раствор – латунь.

3. Ацетон – это полярный растворитель, используемый в основном для растворения лака для ногтей. Если ацетон может не испаряться, можете ли вы использовать одну и ту же порцию ацетона для многократного растворения лака для ногтей?A. даB. нетC. Возможно, если вы позволите лаку для ногтей опускаться на дно.

Ответ на вопрос № 3

В верно. В конце концов, ваш ацетон станет насыщенным лаком. Это означает, что каждая доступная молекула ацетона в настоящее время обладает полной способностью к количеству взаимодействий, с которыми она может справиться. Это делает почти невозможным растворение полироли в растворе. Растворители из гомогенных смесей, которые не отделяются из-за силы тяжести. Чтобы отделить это решение, вы должны были бы выпарить ацетон, и в этом случае вы потеряете его.

Источник

Растворители

Растворителями называются химические соединения, которые способны растворять различные вещества, т.е. образовывать с ними однородные сме

Растворителями называются химические соединения, которые способны растворять различные вещества, т.е. образовывать с ними однородные смеси переменного состава из двух или более компонентов.

3) простые и сложные эфиры;

5) галогенсодержащие растворители;

6) прочие растворители.

Углеводородные растворители нашли широкое применение в лакокрасочной промышленности из-за их низкой стоимости и широкой доступности.

К этой группе растворителей относятся предельные углеводороды алифатического ряда (парафины или алканы), алициклические углеводороды и ароматические углеводороды.

Углеводородные растворители получают при сухой перегонке дерева и каменного угля, из сланцевого бензина, из нефти и нефтяного газа.

В настоящее время основным природным источником большинства углеводородных растворителей является нефть.

В ней, в основном, содержатся парафиновые, нафтеновые и ароматические углеводороды. В зависимости от типа нефти в ней преобладает тот или иной класс углеводородов.

А вот фракции нефти, перегнанные в широком диапазоне температур, состоят из смеси углеводородов различного химического строения.

За рубежом широкое применение нашли изопарафины, так как они практически не имеют запаха (запах органических растворителей обусловлен их высокой летучестью и относится к вредным факторам работы с растворителями). Изопарафины применяются для создания малотоксичных покрытий, в медицине при производстве хирургических шовных материалов и т. п.

Алициклические углеводороды имеют ограниченное применение в производстве и технологии нанесения лакокрасочных покрытий, хотя и обладают более высокой растворяющей способностью, чем алифатические растворители, и меньшей токсичностью по сравнению с ароматическими. Основным природным источником получения этих растворителей является нефть.

Алициклические растворители достаточно широко используются в производстве синтетических волокон, резни, печатных красок.

Наибольшее применение в качестве растворителя получил циклогексан, который применяется для растворения этилцеллюлозы, масел и жиров, восков и каучуков.

В настоящее время ароматические углеводороды получают преимущественно из нефтяных фракций методами каталитического риформинга и пиролиза и, значительно в меньшей степени, при переработке каменного угля.

Отечественной промышленностью выпускаются практически все ароматические растворители.

Ароматические растворители обладают более высокой растворяющей способностью по сравнению с другими углеводородными растворителями и в качестве составляющих компонентов входят в большинство смесевых растворителей.

К ароматическим растворителям относятся: бензол, толуол и ксилол, изопропилбензол, сольвент, тетралин и декалин.

Нефтяными растворителями принято считать фракции нефти, получаемые в результате перегонки и состоящие из смесей индивидуальных углеводородов (парафиновых, нафтеновых, ароматических).

Для характеристики нефтяных растворителей, объединяемых термином «нефрас» (нефтяной растворитель), используются признаки, характеризующие их углеводородный и фракционный составы; последние же определяют основные физико-химические свойства растворителей.

Указываются также и другие параметры, такие,например,как температура вспышки.

Различают следующие типы нефтяных растворителей по их углеводородному составу:

Важнейшими эксплуатационными свойствами нефтяных растворителей являются:

— способность растворять органические соединения;

— способность удалять органические загрязнения с поверхности металлов;

— способность быстро испаряться;

— способность к минимальному образованию отложений своих компонентов;

— коррозионная агрессивность (определяется наличием в растворителях сернистых соединений);

— стабильность качества нефтяных растворителей, которая характеризуется их гарантийным сроком хранения.

Примерами нефтяных растворителей являются: бензины, уайт-спирит, гексановые и гептановые растворители.

Терпеновые углеводороды являются одним из давно известных классов растворителей растительного происхождения.

К ним относятся природные и синтетические углеводороды.

Терпены содержатся в эфирных маслах цветов, листьях различных растений, в природных смолах (бальзамах), в хвое и древесине хвойных деревьев (сосны, ели, пихты, можжевельника, лиственницы).

К числу широко применяемых терпеновых растворителей относятся скипидар, дипентен, сосновое масло (пайнойль), изопропилтолуол.

Кетоны являются растворителями большинства пленкообразующих веществ.

В лакокрасочной промышленности применяются алифатические и циклические кетоны.

Из алифатических предельных кетонов широко используются: ацетон, метилэтилкетон, метилизобутилкетон, диизобутилкетон, диацетоновый спирт.

Основным достоинством алифатических кетонов является их высокая растворяющая способность и сравнительно малая токсичность.

Из циклических кетонов нашли применение циклогексанон и метилциклогексанон.

Они обладают более высокой токсичностью, чем алифатические кетоны.

К простым эфирам относятся производные одноатомных и двухатомных (гликолей) спиртов и их циклические соединения.

Из производных одноатомных алифатических спиртов находят применение диэтиловый и дибутиловый эфиры.

Сложные эфиры получают этерификацией соответствующих спиртов минеральными или органическими кислотами.

Формиаты из-за сильной омыляемости и высокой токсичности в настоящее время почти не используются.

Спирты тоже получили широчайшее применение в качестве растворителей.

Наиболее распространены метанол, этиленгликоль, глицерин, пентаэритрит, бутанол, изопропанол.

Среди растворителей широкое распространение имеют самые разные классы спиртов: одноатомные и многоатомные; алифатические и циклические.

Спирты относятся к полярным растворителям и применяются в самых различных отраслях промышленности.

Другими популярными растворителями являются метанол и изопропанол с объёмами потребления в этом качестве более 1 млн тонн в год.

Использование спиртов в качестве растворителей включает в себя следующие направления: технологический растворитель, растворитель в производстве красок и покрытий, очиститель, растворитель в производстве потребительской продукции, аэрозольный растворитель.

Галогеносодержащие растворители (хлорметаны, хлорэтаны, фторхлорсодержащие растворители, водородные фторалканы) обладают наибольшей растворяющей способностью, и на их основе получают качественные средства для обезжиривания.

Такие растворители используются, в частности, для обезжиривания кислородных баллонов или манометров.

Данные растворители отличаются пониженной горючестью, они обладают лучшей испаряемостью, чем большинство растворителей, и более эффективные.

Их основным недостатком является очень высокая токсичность.

Их применение вносят немалый «вклад» в парниковый эффект и «кислотные» дожди, и по этой причине их относят к материалам, приводящим к разрушению озонового слоя атмосферы Земли. Из-за этого, понятно, они пользуются очень большой нелюбовью экологов.

Растворители должны обладать химической инертностью по отношению к растворяемому веществу, т.е. не должны вступать в химическое взаимодействие с ним.

Растворители должны обладать низкой гигроскопичностью: даже при незначительном количестве воды их растворяющая способность резко снижается.

Органические растворители токсичны, они (и их пары) оказывают вредное воздействие на человека.

При работе с растворителями необходимо учитывать их пожароопасность.

Подавляющее большинство органических растворителей горючи, а смесь их паров с воздухом при определенной концентрации образует взрывоопасную смесь.

Поэтому в помещениях, где хранятся растворители и ведутся работы с ними, надо строго соблюдать правила противопожарной безопасности.

Источник

Растворители

Растворители

Растворители — индивидуальные химические соединения или их смеси, способные растворять различные вещества, то есть образовывать с ними однородные системы переменного состава двух или большего числа компонентов (см. Раствор). [1]

Содержание

Общие сведения

Для систем жидкость-газ и жидкость-твёрдое тело растворителями принято считать жидкофазный компонент; для систем жидкость-жидкость и твердое тело-твердое тело — компонент, находящийся в избытке.

Требования к растворителям

В принципе, любое вещество может быть растворителем для какого-либо другого вещества. Однако, на практике к растворителям относят только такие вещества, которые отвечают определённым требованиям. Так, растворители должны обладать хорошей, т. н. активной растворяющей способностью и быть достаточно химически инертными по отношению к растворяемому веществу и аппаратуре. Растворители, применяемые в промышленности, должны быть доступными, дешёвыми и относительно безопасными.

В зависимости от отрасли промышленности к растворителям предъявляют различные другие требования, обусловленные особенностями производства. Так, для экстракции пригодны растворители, обладающие избирательной растворяющей способностью; для др. процессов часто применяют т. н. сочетающиеся растворители, улучшающие взаимную растворимость. В электрохимических процессах необходимы растворители, устойчивые в рабочем диапазоне электродных потенциалов, и т. д..

Классификация растворителей

Существуют определённые принципы классификации растворителей. Очевидна качественна классификация основаная на природе растворителя:

Неорганические растворители

К числу неорганических растворителей относятся: вода — самый распространённый растворитель в природе, жидкий аммиак — хороший растворитель для щелочных металлов, производные фосфора, серы, солей, аминов и др. веществ; жидкий сернистый ангидрид — растворитель для многих органических и неорганических соединений, используемый, в частности, в промышленности для очистки нефтепродуктов; расплавленные металлы (ртуть, галлий) и соли и т. д..

Органические растворители

Большое значение имеют многочисленные органические растворители. Это, прежде всего, углеводороды и их галогенопроизводные, спирты, простые и сложные эфиры, кетоны, нитросоединения. Органические растворители очень широко применяются в производстве пластмасс, лаков и красок, синтетических волокон, смол, клеев, в полиграфии, резиновой промышленности, при экстракции растительных жиров, для химической чистки одежды; кроме того, их используют для очистки химических соединений перекристаллизацией, при хроматографическом разделении веществ, для создания определённой среды и т. д.

Можно выделить группы растворителей в зависимости от других характеристик: температуры кипения — низкокипящие растворители (например, этиловый спирт, метилацетат) и высококипящие растворители (например, ксилол); относительной скорости испарения — быстроиспаряющиеся и медленноиспаряющиеся (в качестве эталона часто берут скорость испарения бутилацетата); полярности — неполярные (углеводороды, сероуглерод) и полярные (например, вода, спирты, ацетон); токсичности. Технические условия на растворителе обычно содержат данные по температуре вспышки, по пределам взрывоопасных концентраций паров в воздухе, по давлению пара при стандартных температурах, а также по растворяющей способности — для какого типа веществ можно использовать данный растворители (для растворения масел и жиров, смол, красителей, каучуков натуральных и синтетических и т. п.).

В качестве растворителей используются смеси различных индивидуальных веществ, например бензины, петролейный эфир, смеси спиртов и эфиров. К числу растворителей часто относят также пластификаторы, служащие для улучшения механических и физических свойств каучуков, природных смол, полиамидов и многих других высокомолекулярных соединений.

Требования безопасности

Почти все растворители физиологически активны, многие органические к тому же пожаро- и взрывоопасны. Ароматические углеводороды, галогенпроизводные, амины, кетоны при значительных концентрациях могут вызывать серьёзные отравления, приводить к различным кожным заболеваниям (дерматиты, опухоли). Для многих промышленных органических растворителей разработаны технические условия по обеспечению как противопожарной безопасности при работе с ними, так и личной защиты от их физиологически вредных воздействий.

Примечания

Полезное

Смотреть что такое «Растворители» в других словарях:

РАСТВОРИТЕЛИ — РАСТВОРИТЕЛИ, неорганические (главным образом вода) или органические (бензол, хлороформ, ацетон, спирты и др.) соединения, а также смеси (например, бензин), способные растворять различные вещества. Основные требования: минимальная токсичность и… … Современная энциклопедия

РАСТВОРИТЕЛИ — неорганические (главным образом вода) или органические (бензол, хлороформ, ацетон, спирты и др.) вещества, а также смеси (напр., бензин), способные растворять различные вещества. Основные требования: минимальные токсичность и пожароопасность,… … Большой Энциклопедический словарь

Растворители — РАСТВОРИТЕЛИ, неорганические (главным образом вода) или органические (бензол, хлороформ, ацетон, спирты и др.) соединения, а также смеси (например, бензин), способные растворять различные вещества. Основные требования: минимальная токсичность и… … Иллюстрированный энциклопедический словарь

РАСТВОРИТЕЛИ — неорганические (вода, азотная кислота и др.) или органические (бензол, ацетон, спирты, хлороформ и др.) соединения, а также смеси (бензин и др.), способные растворять (см. ) различные, жидкости, газы или твёрдые вещества. Применяются в научных… … Большая политехническая энциклопедия

Растворители — [solvents] химические соединения или смеси, способные растворять вещества, т. е. образовывать с ними однородные системы переменного состава, состоящие из двух или большего числа компонентов (Смотри Растворы). Для систем Ж Г и Ж Тв. растворителем… … Энциклопедический словарь по металлургии

Растворители — индивидуальные химические соединения или смеси, способные растворять различные вещества, т. е. образовывать с ними однородные системы переменного состава, состоящие из двух или большего числа компонентов (см. Растворы). Для систем… … Большая советская энциклопедия

Растворители — – пары разных летучих веществ, вдыхание которых оказывается токсическое действие. Перечень таких веществ обширен и включает клей, аэрозоли, чистящие средства, краску, жидкость для снятия лака, топливо для зажигалок, бензин. Чаще всего… … Словарь-справочник по социальной работе

растворители — растворители — применяются в домашнем хозяйстве для доведения до рабочей густоты различных окрасочных составов, удаления отвердевших лакокрасочных покрытий, мытья инструментов, удаления с одежды масляных и другие.гих пятен и т. д. Важнейший… … Энциклопедия «Жилище»

РАСТВОРИТЕЛИ — неорг. или орг. соединения, а также смеси, способные растворять разл. в ва. Для смесей жидкость газ и жидкость твердое тело Р. обычно считают жидкость, для двух и многокомпонентных р ров Р. считают компонент, содержание к рого существенно выше… … Химическая энциклопедия

растворители — неорганические (главным образом вода) или органические (бензол, хлороформ, ацетон, спирты и др.) вещества, а также смеси (например, бензин), способные растворять различные вещества. Основные требования: минимальная токсичность и пожароопасность,… … Энциклопедический словарь

Источник

Растворитель

Растворитель (от латинского solvere, «ослабить») — жидкое, твёрдое или газообразное вещество, способное растворять другие твёрдые, жидкие или газообразные вещества, которые растворяются в определённом объёме растворителя при заданной температуре. Обычно используются как органические растворители в химчистках (например, тетрахлорэтилен), как растворители (например, толуол, скипидар), для удаления лаков и клея (ацетон, метиловый спирт, этилацетат), в моющих средствах (цитрусовые терпены), в парфюмерии (этанол) и в химическом синтезе. Обычно растворитель и растворяемое вещество одинаковы по своей природе — подобное растворяется в подобном, то есть полярный растворитель подходит к полярному веществу. Например низшие спирты растворяются в высших.

Классификация

Существуют определённые принципы классификации растворителей. Очевидна качественная классификация, основанная на природе растворителя:

Существует так же ряд количественных и полуколичественных классификаций.

Очень часто, особенно в органической химии, возникает необходимость сравнить несколько растворителей для нахождения оптимального растворителя для кристаллизации, хроматографии, проведения реакции, получения концентрированного раствора. При этом пользуются принципами «Подобное растворяется в подобном», а также понятием о «полярности» растворителя, который тем не менее часто применяется качественно на основании специфических фактов о растворимости конкретных соединений. Абсолютного количественного показателя, характеризующего полярность, нет. Часто его оценивают при помощи: диэлектрической проницаемости растворителя, его дипольному моменту. [1] Существуют также специфические способы оценки полярности растворителя, к примеру, понятие о поляризуемости растворителя, принятой для 80 % этанола за 0. [2] В хроматографии также встречается понятие элюотропный ряд. [3] Их составляют согласно возрастанию элюирующей способности растворителя, то есть, для каждого сорбента существует свой элюотропный ряд.

Источник