TIRPIKLIS: KONCEPCIJA, TIPAI IR PAVYZDŽIAI - CHEMIJA - 2025

Tirpiklis yra tirpalo arba sprendimo, kuris randamas didžiausią dalį komponentas. Jis ištirpina tirpintąjį tirpalą, kitą nedidelį tirpalo komponentą, kuris yra ne kas kita, kaip vienalytis mišinys, neturintis netolygumų.

Tirpiklis paprastai yra skystis, daugiausia vanduo, laikomas universaliu tirpikliu. Be vandens, tirpalą paprastai sudaro kietas tirpiklis, kuris jame visiškai ištirpsta. Tačiau tirpiklis gali būti kieta medžiaga, o tirpus skystis. Šis pavyzdys galėtų būti amalgamos, kurią sudaro gyvsidabris ir metalas, atvejis.

Šiame stikliniame inde yra skystas vanduo, universalus tirpiklis. Šaltinis: „Pixabay“.

Kita vertus, oras yra tirpalas, susidarantis iš azoto, laikomas tirpikliu, nes jo dalis yra didesnė; ir grupė dujų, tokių kaip deguonis, anglies dioksidas, vandens garai ir kt., kurios veikia kaip tirpios.

Tirpale tirpiklio molekulės yra išdėstytos aplink ištirpusias molekules reiškiniu, vadinamu solvacija; teisingiau vadinti hidratacija, jei tai yra vanduo kaip tirpiklis. Solvacijos procesas iš esmės yra egzoterminis.

Tirpiklių tipai

Tirpikliai klasifikuojami kaip poliniai ir nepoliniai.

- Polaras

Jie sudaryti iš molekulių, turinčių nevienalytį elektros krūvio pasiskirstymą; tai yra, polinės molekulės. Poliniai tirpikliai paprastai turi didelę dielektrinę konstantą.

Tirpiklio dielektrinė konstanta yra be matmens konstanta ir tam tikru būdu ji matuoja tirpiklio sugebėjimą išlaikyti elektrinius krūvius atskirai tirpale.

Jei natrio chloridas ištirpinamas vandenyje, katijonas (Na ⁺ ) linkęs jungtis su anijonu (Cl ^- ), sudarydamas natrio chlorido nuosėdas. Vanduo dėl savo aukštos dielektrinės konstantos neleidžia šiam susivienijimui.

Polinių tirpiklių dielektrinė konstanta yra didesnė kaip 15, o vandens didžiausia (80). Šie tirpikliai paprastai turi galimybę sudaryti vandenilinius ryšius su tirpikliais, be to, sąveikauti su jais per dipolio-dipolio jėgas.

Todėl polinių tirpiklių ir polinių tirpiklių sąveika yra labai stipri. Be to, polinių tirpiklių molekulės turi didelius dipolio momentus ir gali sukelti elektriškai įkrautų molekulių tirpimą per sąveiką tarp priešingo ženklo krūvių.

Protiniai tirpikliai

Protoninių tirpikliai turi OH ir NH grupes, tokias kaip vandens (HOH) ir etanolio (CH ₃ CH ₂ OH). Šios grupės leidžia susidaryti vandenilio jungtims, kurios įgalina šiuos tirpiklius daugelio tirpių medžiagų tirpinimui.

Protinių tirpiklių dielektrinės konstantos paprastai yra didesnės kaip 15; nors acto rūgšties, protinio tirpiklio, dielektrinė konstanta yra 6,2. Vanduo turi didelę reikšmę ir dielektrinei konstantai (80), ir dipolio momentui (1,85).

Vandens tankis (1,00 g / cm ³ ) yra vienas didžiausių tarp protinių tirpiklių. Tačiau skruzdžių rūgšties tankis yra 1,21 g / cm ³ , o acto rūgšties tankis yra 1,049 g / cm ³ .

Protiniai tirpikliai palaiko nukleofilines pakaitų reakcijas (SN1).

Aprotiniai tirpikliai

Šie tirpikliai neturi OH ir NH grupių, leidžiančių formuoti vandenilio ryšius; toks yra atvejis acetono (CH ₃ C = OCH ₃ ). Todėl šio tipo tirpikliai turi mažesnį druskų komponentų tirpimo pajėgumą nei protiniai tirpikliai.

Daugelio aprotoninių tirpiklių dielektrinės pastoviosios vertės yra didesnės nei 15, išskyrus tetrahidrofuraną (7,5) ir etilo acetatą (6,02).

Yra keletas aprotoninių tirpiklių, turinčių didesnius dipolio momentus nei vanduo. Tarp jų: ​​acetonas (2.88), dimetilformamidas (3.82), dimetilsulfoksidas (3.96), nitrometanas (3.56) ir propileno karbonatas (4.9).

Yra aprotinių tirpiklių, kurių tankis didesnis nei vandens: dimetilsulfoksido (1,092 g / cm ³ ), nitrometano (1,137 g / cm ³ ) ir propileno karbonato (1,205 g / cm ³ ).

Aprotiniai tirpikliai palaiko nukleofilinių pakaitų reakcijas (SN2).

- nepolinis

Joms būdinga dielektrinė konstanta, mažesnė kaip 15, labai mažas dipolio momentas, o sąveika su tirpusiomis molekulėmis yra silpna (Londono ar dispersinės jėgos tipo).

Nepoliniai ar apoliniai tirpikliai nesimaišo su poliniais tirpikliais. Be to, jie veiksmingai netirpina druskos, nes negali ištirpinti savo joninių komponentų; nei iš jų, nei skirtingai nuo vandens (H ₃ O ⁺ ir OH ^- ), negali būti gaunami jonai .

Dalies nepolinių tirpiklių dipolio momentai yra lygūs nuliui, tarp jų: ​​pentano, heksano, cikloheksano ir benzeno. Tuo tarpu didžiausia dipolio momento vertė yra dichlormetanas (1,60) dėl chloro buvimo.

Neapolio tirpikliai, kaip ir dauguma riebalų bei aliejų, yra tinkami tirpinti nepolinius tirpiklius.

Tirpiklių pavyzdžiai

Toluenas

Tai yra aromatinis tirpiklis (sinonimas su metilbenzenu), naudojamas benzino oktaniniam skaičiui padidinti. Jis naudojamas dažų, dervų, dangų, gumos, ploviklių, vaistų, kvepalų ir sacharino perdirbimui.

Ksilenas

Tai yra dimetilbenzeno, kuris naudojamas kaip dervų, lakų, gumos, dažų, emalių tirpiklis ir kaip reaktyvinis kuras, sinonimas. Tai taip pat nuriebalinimo priemonė, naudojama gaminant epoksidines dervas ir ruošiant kvepalus, insekticidus ir repelentus.

Etilo acetatas

Jis naudojamas vaistų laboratorijose antibiotikams išgauti. Tuo tarpu dažų pramonėje jis naudojamas tirpinti sintetines dervas, naudojamas dažams ruošti. Jis taip pat naudojamas kvepaluose, dažikliuose ir kvapiosiose medžiagose.

Acetonas

Jis naudojamas gaminant celiuliozės acetatą, difenilamino serijos dažus, lakus, klijus ir dažus. Jis naudojamas riebalų ir aliejaus ekstrakcijai, taip pat jų valymui. Buityje jis naudojamas nagų lakui ir dažams pašalinti.

Etileno metilketonas

Jis naudojamas gaminant dangų, klijų ir magnetinių juostų tirpiklius. Jis taip pat naudojamas ekstrahuojant riebalus, aliejus ir vaškus iš natūralių ir sintetinių dervų. Be to, jis naudojamas spausdinimo dažų, sintetinės odos, celofano ir aliuminio vyniojamųjų folijų gamyboje.

Perchloretilenas

Jis naudojamas sausam drabužių valymui ir dėmių pašalinimui.

Butilo acetatas

Jis naudojamas penicilinui valyti.

Izopropilo alkoholis

Jis naudojamas kaip aktuali dezinfekavimo priemonė ir kaip automobilių priekinių stiklų valymo ir valymo tirpiklis.

Chloroformas

Tai nepolinis tirpiklis, naudojamas sausose valymo priemonėse kaip riebalų tirpiklis sausame valyme. Daugelyje pramonės procesų jis naudojamas kaip tirpiklis ir riebalų šalinimo priemonė. Molekulinėje biologijoje jis naudojamas DNR išgauti ląstelių lizatuose.

Nuorodos

1. Whittenas, Davisas, Peckas ir Stanley. (2008). Chemija (8-asis leidimas). CENGAGE mokymasis.
2. Vikipedija. (2019 m.). Tirpiklis. Atkurta iš: en.wikipedia.org
3. Dipolio momentas. Atkurta iš: biorom.uma.es
4. „ChemicalSafetyFacts“. (2019 m.). Tirpikliai. Atkurta iš: chemicalsafetyfacts.org
5. Rinkodara. (2011 m. Gegužės 16 d.). Tirpiklių tipai ir jų panaudojimas. Atkurta iš: marketizer.com
6. Stevenas A. Hardingeris. (2017 m.). Iliustruotas organinės chemijos žodynėlis: tirpiklis. Atkurta iš: chem.ucla.edu