Vad är ett universellt lösningsmedel i kemi?

Tekniskt sett är ett lösningsmedel en komponent i en lösning som finns i den större mängden. Däremot finns lösta ämnen i en mindre mängd. Vid den vanliga användningen är ett lösningsmedel en vätska som löser upp kemikalier, såsom fasta ämnen, gaser och andra vätskor.

Key Takeaways: Universal Solvent

• Ett universellt lösningsmedel löser teoretiskt upp alla andra kemikalier.
• Ett verkligt universellt lösningsmedel finns inte.
• Vatten kallas ofta det universella lösningsmedlet eftersom det löser upp fler kemikalier än något annat lösningsmedel. Vatten löser emellertid bara andra polära molekyler. Det löser inte opolära molekyler, inklusive organiska föreningar som fetter och oljor.

Universal Solvent Definition

Ett universellt lösningsmedel är ett ämne som löser upp de flesta kemikalier. Vatten kallas det universella lösningsmedlet eftersom det löser upp fler ämnen än något annat lösningsmedel. Emellertid löser inget lösningsmedel, inklusive vatten, upp varje kemikalie. Vanligtvis "som upplöses som." Detta innebär att polära lösningsmedel löser upp polära molekyler, såsom salter. Icke-polära lösningsmedel löser upp icke-polära molekyler såsom fetter och andra organiska föreningar.

Varför vatten kallas det universella lösningsmedlet

Vatten löser upp fler kemikalier än något annat lösningsmedel eftersom dess polära natur ger varje molekyl en hydofob (vatten fruktande) och hydrofil (vattenälskande) sida. Sidan på molekylerna med två väteatomer har en liten positiv elektrisk laddning, medan syreatomen har en liten negativ laddning. Polarisationen låter vatten locka många olika typer av molekyler. Den starka attraktionen för joniska molekyler, såsom natriumklorid eller salt, gör att vatten kan separera föreningen i dess joner. Andra molekyler, som sackaros eller socker, rivs inte i joner utan sprids jämnt i vatten.

Alkahest som det universella lösningsmedlet

Alkahest (ibland stavad alkahest) är ett hypotetiskt verkligt universellt lösningsmedel som kan lösa upp något annat ämne. Alkemister sökte det fixerade lösningsmedlet, eftersom det kunde lösa guld och använda användbara medicinska tillämpningar.

Ordet "alkahest" tros ha mynts av Paracelsus, som baserade på det arabiska ordet "alkali". Paracelsus likställde alkahest med filosofens sten. Hans recept för alkahest inkluderade kaustisk kalk, alkohol och karbonat av kaliumklorid (kaliumkarbonat). Paracelsus recept kunde inte lösa upp allt.

Efter Paracelsus beskrev alkemisten Franciscus van Helmont "sprit alkahest", som var ett slags upplösande vatten som kunde bryta vilket material som helst i dess mest grundläggande materia. Van Helmont skrev också om "sal alkali", som var en kaustisk kaliumlösning i alkohol, med förmåga att lösa upp många ämnen. Han beskrev blandning av salalkali med olivolja för att producera söt olja, troligen glycerol.

Även om alkahest inte är ett universellt lösningsmedel, hittar den fortfarande användning i kemilaboratoriet. Forskare använder Paracelsus recept och blandar kaliumhydroxid med etanol för att rengöra labbglas. Glaset sköljs sedan med destillerat vatten så att det glittrande rent.

Andra viktiga lösningsmedel

Lösningsmedel ingår i tre breda kategorier. Det finns polära lösningsmedel, såsom vatten; icke-polära lösningsmedel som aceton; och sedan finns det kvicksilver, ett speciellt lösningsmedel som bildar ett amalgam. Vatten är det överlägset viktigaste polära lösningsmedlet. Det finns flera icke-polära organiska lösningsmedel. Till exempel tetrakloretylen för kemtvätt; acetorer, metylacetat och etylacetat för lim och nagellack; etanol för parfym; terpener i tvättmedel; eter och hexan för spot remover; och en mängd andra lösningsmedel specifika för deras syfte.

Medan rena föreningar kan användas som lösningsmedel tenderar industriella lösningsmedel att bestå av kombinationer av kemikalier. Dessa lösningsmedel ges alfanumeriska namn. Till exempel består lösningsmedel 645 av 50% toluen, 18% butylacetat, 12% etylacetat, 10% butanol och 10% etanol. Lösningsmedel P-14 består av 85% xylen med 15% aceton. Lösningsmedel RFG tillverkas med 75% etanol och 25% butanol. Blandade lösningsmedel kan påverka blandbara lösningar och kan förbättra lösligheten.

Varför det inte finns något universellt lösningsmedel

Alkahest hade det funnits praktiska problem om det funnits. Ett ämne som löser upp alla andra kan inte förvaras eftersom behållaren skulle vara upplöst. Vissa alkymister, inklusive Philalethes, kom runt detta argument genom att hävda att alkahest bara skulle lösa upp materialet till dess element. Naturligtvis skulle alkahest med denna definition inte kunna lösa guld.

källor

• Gutmann, V. (1976). "Lösningseffekter på reaktiviteterna hos organometalliska föreningar". Koordinat. Chem. Varv. 18 (2): 225. doi: 10.1016 / S0010-8545 (00) 82045-7.
• Leinhard, John. "No.1569 Alkahest". University of Houston.
• Philalethes, Eirenaeus. "Hemligheten med den odödliga spriten kallas Alkahest eller Ignis-Aqua"
• Tinoco, Ignacio; Sauer, Kenneth och Wang, James C. (2002) Fysisk kemi. Prentice Hall s. 134 ISBN 0-13-026607-8.