Что такое универсальный растворитель в химии?

Технически растворитель – это компонент раствора, присутствующий в большем количестве. Напротив, растворенные вещества присутствуют в меньшем количестве. Обычно растворитель – это жидкость, которая растворяет химические вещества, такие как твердые вещества, газы и другие жидкости.

Universal Solvent Definition

A универсальный растворитель – это вещество, растворяющее большинство химикатов. Воду называют универсальным растворителем, потому что она растворяет больше веществ, чем любой другой растворитель. Однако ни один растворитель, включая воду, не растворяет все химические вещества. Обычно «подобное растворяется в подобном». Это означает, что полярные растворители растворяют полярные молекулы, например соли. Неполярные растворители растворяют неполярные молекулы, такие как жиры и другие органические соединения.

Почему вода называется универсальным растворителем

Вода растворяет больше химических веществ, чем любой другой растворитель, потому что его полярная природа придает каждой молекуле гидофобную (водобоязненную) и гидрофильную (водолюбивую) сторону. Сторона молекул с двумя атомами водорода имеет небольшой положительный электрический заряд, а атом кислорода несет небольшой отрицательный заряд. Поляризация позволяет воде привлекать множество различных типов молекул. Сильное притяжение к ионным молекулам, таким как хлорид или соль натрия, позволяет воде разделять соединение на ионы. Другие молекулы, такие как сахароза или сахар, не разрываются на ионы, а равномерно диспергируются в воде.

Алкахест как универсальный растворитель

Алкахест (иногда пишется как алкахест) – это гипотетический истинный универсальный растворитель, способный растворять любое другое вещество. Алхимики искали легендарный растворитель, так как он мог растворять золото и иметь полезные медицинские применения.

Считается, что слово «алкахест» было придумано Парацельсом, который на основе арабского слова «щелочь». Парацельс приравнивал алкахест к философскому камню. Его рецепт алкагеста включал едкую известь, спирт и карбонат калия (карбонат калия). Рецепт Парацельса не мог растворить все.

После Парацельса алхимик Франциск ван Гельмонт описал «алкогольный алкахест», который представлял собой разновидность растворяющей воды, которая могла разлагаться. любой материал в самое основное. Ван Гельмонт также писал о «солевой щелочи», которая представляла собой раствор едкого калия в спирте, способный растворять многие вещества. Он описал смешивание щелочи с оливковым маслом для получения сладкого масла, вероятно, глицерина..

Хотя алкахест не является универсальным растворителем, он все еще находит применение в химической лаборатории. Ученые используют рецепт Парацельса, смешивая гидроксид калия с этанолом для очистки лабораторной посуды. Затем стеклянную посуду ополаскивают дистиллированной водой, чтобы она оставалась сверкающей чистой.

Другие важные растворители

Растворители делятся на три большие категории . Есть полярные растворители, например вода; неполярные растворители, такие как ацетон; а также ртуть, особый растворитель, образующий амальгаму. Вода – безусловно, самый важный полярный растворитель. Есть несколько неполярных органических растворителей. Например, тетрахлорэтилен для химической чистки; ацетат метила и этилацетат для клея и лака для ногтей; этанол для парфюмерии; терпены в моющих средствах; эфир и гексан для удаления пятен; и множество других растворителей, специально предназначенных для их целей.

В то время как чистые соединения могут использоваться в качестве растворителей, промышленные растворители, как правило, состоят из комбинаций химических веществ. Этим растворителям даны буквенно-цифровые названия. Например, Растворитель 645 состоит из 50% толуола, 18% бутилацетата, 12% этилацетата, 10% бутанола и 10% этанола. Растворитель Р-14 состоит из 85% ксилола и 15% ацетона. Растворитель RFG состоит из 75% этанола и 25% бутанола. Смешанные растворители могут повлиять на смешиваемость растворенных веществ и могут улучшить растворимость.

Почему не существует универсального растворителя

Алкахест, если бы он существовал , возникли бы практические проблемы. Вещество, которое растворяет все остальные, нельзя хранить, потому что контейнер растворился бы. Некоторые алхимики, в том числе Филалет, обошли этот аргумент, заявив, что алкахест только растворяет материал до его элементов. Конечно, согласно этому определению, алкахест не может растворять золото.

Источники

• Гутманн В. (1976). «Влияние растворителей на химическую активность металлоорганических соединений». Коорд. Chem. Ред. . 18 (2): 225. DOI: 10.1016/S0010-8545 (00) 82045-7.
• Лейнхард, Джон. «№1569 Алкахест». Хьюстонский университет.
• Philalethes, Eirenaeus. «Секрет бессмертного спиртного под названием Алкахест или Игнис-Аква»
• Тиноко, Игнасио; Зауэр, Кеннет и Ван, Джеймс К. (2002) Физическая химия . Прентис Холл р. 134 ISBN 0-13-026607-8.