Kas yra universalus tirpiklis chemijoje?

Lszl Sashalmi / EyeEm / Getty Images

Techniškai, tirpiklis yra a komponentas sprendimas pateikti didesniu kiekiu. Priešingai, tirpių medžiagų yra mažesniu kiekiu. Įprastai naudojamas tirpiklis yra a skystis kuris tirpina chemines medžiagas, tokias kaip kietosios medžiagos, dujos ir kiti skysčiai.

Pagrindiniai dalykai: universalus tirpiklis

• Universalus tirpiklis teoriškai ištirpina bet kokią kitą cheminę medžiagą.
• Tikras universalus tirpiklis neegzistuoja.
• Vanduo dažnai vadinamas universaliu tirpikliu, nes jis ištirpina daugiau cheminių medžiagų nei bet kuris kitas tirpiklis. Tačiau vanduo tirpdo tik kitas polines molekules. Jis netirpdo nepolinių molekulių, įskaitant organinius junginius, tokius kaip riebalai ir aliejus.

Universalus tirpiklio apibrėžimas

Universalus tirpiklis yra medžiaga, kuri tirpdo daugumą cheminių medžiagų. Vanduo vadinamas universaliu tirpikliu, nes jis ištirpsta daugiau medžiagų nei bet kuris kitas tirpiklis. Tačiau nėra tirpiklio, įskaitant vandenį , tirpdo visas chemines medžiagas. Paprastai „panašus ištirpsta panašus“. Tai reiškia, kad poliniai tirpikliai ištirpsta polinės molekulės , pavyzdžiui, druskos. Nepoliniai tirpikliai ištirpsta nepolinės molekulės tokių kaip riebalai ir kiti organiniai junginiai.

Kodėl vanduo vadinamas universaliu tirpikliu

Vanduo ištirpina daugiau cheminių medžiagų nei bet kuris kitas tirpiklis, nes dėl savo polinės prigimties kiekviena molekulė turi hidrofobinę (vandens bijančią) ir hidrofilinę (vandenį mėgstančią) pusę. Molekulių pusė, kurioje yra du vandenilio atomai, turi nedidelį teigiamą elektros krūvį, o deguonies atomas turi nedidelį neigiamą krūvį. Poliarizacija leidžia vandeniui pritraukti daugybę skirtingų molekulių tipų. Stiprus traukimas joninėms molekulėms, tokioms kaip natrio chloridas arba druska, leidžia vandeniui atskirti junginį į jonus. Kitos molekulės, tokios kaip sacharozė ar cukrus, nėra suplėšytos į jonus, bet tolygiai pasiskirsto vandenyje.

Alkahestas kaip universalus tirpiklis

Alkahestas (kartais rašomas alcahest) yra hipotetinis tikras universalus tirpiklis, galintis ištirpinti bet kurią kitą medžiagą. Alchemikai ieškojo pasakiško tirpiklio, nes jis gali ištirpinti auksą ir būti naudingas medicinoje.

Manoma, kad žodį „alkahestas“ sugalvojo Paracelsas, remdamasis arabišku žodžiu „šarmas“. Paracelsas prilygino alkahestą su filosofinis akmuo . Jo alkahesto recepte buvo kaustinės kalkės, alkoholis ir kalio karbonatas (kalio karbonatas). Paracelso receptas negalėjo visko ištirpdyti.

Po Paracelso alchemikas Franciscus van Helmont aprašė „alkoholinį alkahestą“, kuris buvo tam tikras tirpstantis vanduo, galintis suskaidyti bet kokią medžiagą į pagrindinę medžiagą. Van Helmontas taip pat rašė apie „sal šarmą“, kuris buvo kaustinis kalio tirpalas alkoholyje, galintis ištirpinti daugybę medžiagų. Jis aprašė šarmo maišymą su alyvuogių aliejumi, kad būtų gautas saldus aliejus, greičiausiai glicerolis.

Nors alkahistas nėra universalus tirpiklis, jis vis tiek naudojamas chemijos laboratorijoje. Mokslininkai naudoja Paracelsus receptą, sumaišydami kalio hidroksidą su etanoliu, norėdami išvalyti laboratorijos stiklinius indus. Tada stikliniai indai nuplaunami distiliuotu vandeniu, kad jie liktų švarūs.

Kiti svarbūs tirpikliai

Tirpikliai skirstomi į tris dideles kategorijas. Yra polinių tirpiklių, tokių kaip vanduo; nepoliniai tirpikliai, tokie kaip acetonas; ir tada yra gyvsidabris, specialus tirpiklis, kuris sudaro amalgamą. Vanduo yra pats svarbiausias polinis tirpiklis. Yra keletas nepolinių organinių tirpiklių. Pavyzdžiui, tetrachloretilenas sausam valymui; acetoriai, metilo acetatas ir etilo acetatas klijams ir nagų lakui; etanolis kvepalams; terpenai plovikliuose; eteris ir heksanas dėmių valikliui; ir daugybė kitų specialiai jiems skirtų tirpiklių.

Nors gryni junginiai gali būti naudojami kaip tirpikliai, pramoniniai tirpikliai dažniausiai susideda iš cheminių medžiagų derinių. Šie tirpikliai yra pavadinti alfanumeriais. Pavyzdžiui, tirpiklį 645 sudaro 50 % tolueno, 18 % butilo acetato, 12 % etilo acetato, 10 % butanolio ir 10 % etanolio. Tirpiklis P-14 susideda iš 85% ksileno ir 15% acetono. Tirpiklis RFG pagamintas iš 75% etanolio ir 25% butanolio. Sumaišyti tirpikliai gali turėti įtakos tirpių medžiagų maišymuisi ir gali pagerinti tirpumą.

Kodėl nėra universalaus tirpiklio

Jei Alkahestas būtų buvęs, būtų kilęs praktinių problemų. Medžiaga, kuri ištirpsta visas kitas, negali būti laikoma, nes indas būtų ištirpęs. Kai kurie alchemikai, įskaitant Philalethes, apeidavo šį argumentą teigdami, kad alkahestas ištirpdys medžiagą tik iki jos elementų. Žinoma, pagal šį apibrėžimą alkahestas negalėtų ištirpinti aukso.

Šaltiniai

• Gutmann, V. (1976). “ Tirpiklių poveikis metalo organinių junginių reaktyvumui “. Coord. Chem. Rev . 18 (2): 225. doi: 10.1016/S0010-8545(00)82045-7.
• Leinhardas, Jonas. “ Nr.1569 Alkahestas “. Hiustono universitetas.
• Filaletas, Eirenėjus. ' Nemirtingojo gėrimo, vadinamo Alkahest arba Ignis-Aqua, paslaptis '
• Tinoco, Ignacas; Sauer, Kenneth ir Wang, James C. (2002) Fizinė chemija . Prentice Hall p. 134 ISBN 0-13-026607-8.