ÇÖZÜCÜ: KAVRAM, TÜRLERI VE ÖRNEKLERI - KIMYA - 2024

Çözücü yüksek oranda bulunan bir çözelti ya da çözelti bileşenidir. Çözeltinin diğer küçük bileşeni olan ve süreksizlik göstermeyen homojen bir karışımdan başka bir şey olmayan çözünen maddeyi çözer.

Çözücü genellikle bir sıvıdır, genel çözücü olarak kabul edilen esas olarak sudur. Suya ek olarak, bir çözelti genellikle içinde tamamen çözünen katı bir çözünen maddeden oluşur. Ancak çözücü bir katı ve çözünen bir sıvı olabilir. Bu örnek cıva ve bir metalden oluşan amalgam durumu olabilir.

Bu cam bardak, genel çözücü olan sıvı su içerir. Kaynak: Pixabay.

Öte yandan hava, daha yüksek oranda olduğu için çözücü olarak kabul edilen nitrojenin oluşturduğu bir çözeltidir; ve oksijen, karbon dioksit, su buharı vb. gibi çözünen maddeler olarak işlev gören bir grup gaz.

Çözelti içinde çözücü molekülleri, çözme olarak bilinen bir fenomende çözünen moleküller etrafında düzenlenir; Çözücü olarak su durumunda daha doğru bir şekilde hidrasyon olarak adlandırılır. Solvasyon süreci temelde ekzotermiktir.

Çözücü türleri

Çözücüler polar ve nonpolar olarak sınıflandırılır.

- Kutup

Elektrik yükünün homojen olmayan dağılımına sahip moleküllerden oluşurlar; yani polar moleküller. Polar çözücüler genellikle yüksek bir dielektrik sabitine sahiptir.

Bir çözücünün dielektrik sabiti boyutsuz bir sabittir ve bir şekilde bir çözücünün bir çözeltide elektrik yüklerini ayrı tutma kabiliyetini ölçer.

Sodyum klorür suda çözülürse, katyon (Na ⁺ ) anyon (Cl ^- ) ile birleşerek bir sodyum klorür çökeltisi oluşturmaya eğilimlidir . Su, yüksek dielektrik sabiti nedeniyle bu yeniden birleşmeyi engeller.

Polar çözücülerin dielektrik sabiti 15'ten büyüktür ve su en yüksektir (80). Bu çözücüler, genel olarak, dipol-dipol kuvvetler yoluyla onlarla etkileşime girmenin yanı sıra, çözücülerle hidrojen bağları oluşturma kabiliyetine sahiptir.

Bu nedenle, polar çözücüler ve polar çözücüler arasındaki etkileşimler çok güçlüdür. Ayrıca, polar çözücülerin molekülleri büyük dipol momentlerine sahiptir ve ters işaret yükleri arasındaki etkileşimler yoluyla elektrik yüklü moleküllerin çözülmesine neden olabilir.

Protik çözücüler

Protik çözücüler su gibi, OH ve NH grubuna sahiptir (HOH) ve etanol (CH ₃ CH ₂ OH). Bu gruplar, birçok çözünen maddenin çözülmesi için bu çözücülerin kullanılmasını sağlayan hidrojen bağlarının oluşumuna izin verir.

Protik çözücülerin normalde dielektrik sabitleri 15'ten büyüktür; protik bir çözücü olan asetik asit 6.2 dielektrik sabitine sahiptir. Su, hem dielektrik sabiti (80) hem de dipol momenti (1.85) için yüksek bir değere sahiptir.

Suyun yoğunluğu (1.00 g / cm ³ ) protik çözücüler arasında en yüksek olanlardan biridir. Ancak, formik asit g / cc 1.21 bir yoğunluğa sahip ³ ve asetik asit bir yoğunluğa sahip 1.049 g / cm 'değeri ³ .

Protik çözücüler nükleofilik ikame reaksiyonlarını (SN1) destekler.

Aprotik çözücüler

Bu çözücüler, hidrojen bağlarının oluşumuna izin veren OH ve NH gruplarına sahip değildir; Bu tür bir durumda, aseton (CH ₃ C = OCH ₃ ). Bu nedenle, bu tip çözücü, protik çözücülerden daha düşük bir tuz bileşenlerinin çözme kapasitesine sahiptir.

Çoğu aprotik çözücü, 15'ten büyük dielektrik sabit değerlerine sahiptir, istisnalar tetrahidrofuran (7.5) ve etil asetat (6.02) 'dir.

Sudan daha yüksek dipol momentlerine sahip birkaç aprotik çözücü vardır. Bunlar arasında aseton (2.88), dimetilformamid (3.82), dimetilsülfoksit (3.96), nitrometan (3.56) ve propilen karbonat (4.9).

Dimetilsülfoksit (1.092 gr / cm aprotik suyunkinden daha büyük yoğunluklara sahip çözücüler vardır ³ ), nitrometan (1.137 g / cc ³ ) ve propilen karbonat (1.205 gr / cm ³ ).

Aprotik çözücüler nükleofilik ikame reaksiyonlarını (SN2) destekler.

- Polar olmayan

15'ten daha düşük bir dielektrik sabiti, çok düşük bir dipol momenti ve çözünen moleküller ile etkileşimleri zayıf (London veya dispersiyon kuvvetleri tipi) ile karakterize edilirler.

Polar olmayan veya apolar çözücüler, polar çözücülerle karışmaz. Ek olarak, iyonik bileşenlerinin çözülmesini üretemedikleri için tuzları verimli bir şekilde çözmezler; ne de sudan farklı olarak iyonlar onlardan türetilemez (H ₃ O ⁺ ve OH ^- ).

Polar olmayan çözücülerin bir kısmı, aralarında sıfıra eşit dipol momentlerine sahiptir: pentan, hekzan, siklohekzan ve benzen. Bu arada, dipol momenti için maksimum değer, klor varlığından dolayı diklorometan (1.60) ile gösterilir.

Polar olmayan çözücüler, çoğu katı ve sıvı yağ gibi polar olmayan çözücüleri çözündürmek için uygundur.

Çözücü örnekleri

Toluen

Benzinin oktan sayısını artırmak için kullanılan aromatik bir çözücüdür (metilbenzen ile eşanlamlıdır). Boya, reçine, kaplama, kauçuk, deterjan, ilaç, parfüm ve sakarinin işlenmesinde kullanılır.

Ksilen

Reçineler, vernikler, kauçuk, mürekkepler, emayeler için çözücü olarak ve jet yakıtı olarak kullanılan dimetilbenzen ile eşanlamlıdır. Aynı zamanda epoksi reçinelerin üretiminde ve parfümlerin, böcek ilaçlarının ve kovucuların hazırlanmasında kullanılan bir yağ çözücü ajandır.

Etil asetat

İlaç laboratuvarlarında antibiyotik ekstraksiyonu için kullanılmaktadır. Boya endüstrisinde ise boyaların hazırlanmasında kullanılan sentetik reçinelerin çözülmesinde kullanılmaktadır. Aynı zamanda kokularda, renklendiricilerde ve aromalarda kullanılır.

Aseton

Difenilamin serisi selüloz asetat, boya, lak, yapıştırıcı ve boyaların imalatında kullanılır. Katı ve sıvı yağların çıkarılmasında ve ayrıca saflaştırılmasında kullanılır. Evde oje ve boyayı çıkarmak için kullanılır.

Etilen metil keton

Kaplamalar, yapıştırıcılar ve manyetik bantlar için çözücülerin üretiminde kullanılır. Ayrıca doğal ve sentetik reçinelerden katı yağların ve mumların ekstraksiyonunda da kullanılır. Ayrıca matbaa mürekkepleri, suni deri, selefon ve alüminyum sargı folyolarının üretiminde kullanılmaktadır.

Perkloroetilen

Giysilerin kuru temizliğinde ve lekelerin çıkarılmasında kullanılır.

Butilo asetat

Penisilinin saflaştırılmasında kullanılır.

İzopropil alkol

Topikal dezenfektan olarak ve araç ön camları için buz çözücü ve temizleyici çözücü olarak kullanılır.

Kloroform

Kuru temizlemede yağlar için çözücü olarak kuru temizlemelerde kullanılan polar olmayan bir çözücüdür. Birçok endüstriyel proseste solvent ve yağ giderici olarak kullanılır. Moleküler biyolojide, hücre lizatlarında DNA'nın ekstraksiyonunda kullanılır.

Referanslar

1. Whitten, Davis, Peck ve Stanley. (2008). Kimya (8. baskı). CENGAGE Öğrenme.
2. Vikipedi. (2019). Çözücü. En.wikipedia.org adresinden kurtarıldı
3. Dipol momenti. Kurtarıldı: biorom.uma.es
4. Kimyasal Güvenlik Özellikleri. (2019). Çözücüler. Kurtarılan: Chemicalafetyfacts.org
5. Pazarlamacı. (16 Mayıs 2011). Çözücü türleri ve uygulamaları. Marketizer.com'dan kurtarıldı
6. Steven A. Hardinger. (2017). Resimli Organik Kimya Sözlüğü: solvent. Kurtarıldı: chem.ucla.edu