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
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.
- Ионное соединение – соединение, состоящее из двух или более заряженных частиц.
- диполь – Молекула, которая имеет разные электрические заряды на противоположных сторонах определенных связей.
- Гомогенная смесь – Смесь, которая не может быть физически отделена, как морская вода.
- Гетерогенная смесь – Смесь, которая может быть физически разделена, как песок и гравий.
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.