Rozpúšťadlo
Rozpúšťadlo je látka, ktorá sa stáva roztokom rozpustením pevnej, kvapalnej alebo plynnej rozpustenej látky. Rozpúšťadlo je zvyčajne kvapalina, ale môže to byť aj pevná látka alebo plyn. Najbežnejším rozpúšťadlom v každodennom živote je voda.
Väčšina ostatných bežne používaných rozpúšťadiel sú organické chemikálie (obsahujúce uhlík). Tieto sa nazývajú organické rozpúšťadlá. Rozpúšťadlá majú zvyčajne nízky bod varu a ľahko sa odparujú alebo sa dajú odstrániť destiláciou, čím zostane rozpustená látka. Rozpúšťadlá by preto nemali chemickyreagovať s rozpustenými zlúčeninami - musia byť inertné. Rozpúšťadlá sa môžu používať aj na extrakciu rozpustných zlúčenín zo zmesi, najbežnejším príkladom je varenie kávy alebo čaju s horúcou vodou. Rozpúšťadlá sú zvyčajne číre a bezfarebné kvapaliny a mnohé majú charakteristický zápach. Koncentrácia roztoku je množstvo zlúčeniny, ktorá je rozpustená v určitom objeme rozpúšťadla. Rozpustnosť je maximálne množstvo zlúčeniny, ktoré je rozpustné v určitom objeme rozpúšťadla pri určitej teplote.
Organické rozpúšťadlá sa bežne používajú pri chemickom čistení (napr. tetrachlóretylén), ako riedidlá farieb (napr. toluén, terpentín), ako odstraňovače laku na nechty a rozpúšťadlá lepidiel (acetón, metylacetát, etylacetát), pri odstraňovaní škvŕn (napr. hexán, petroléter), v čistiacich prostriedkoch (citrusové terpény), v parfémoch (etanol) a pri chemických syntézach. Anorganické rozpúšťadlá sa používajú vo výskumnej chémii a v niekoľkých technologických procesoch.
Zdravie a bezpečnosť
Niektoré rozpúšťadlá vrátane chloroformu a benzénu (zložka benzínu) sú karcinogénne. Mnohé iné môžu poškodiť vnútorné orgány, ako je pečeň, obličky alebo mozog. Mnohé z nich sa tiež môžu ľahko vznietiť. Medzi spôsoby bezpečnej práce patria:
- Zamedzenie vzniku výparov rozpúšťadiel prácou v digestore, lokálnym odsávaním (LEV) alebo v dobre vetranom priestore.
- Udržiavanie skladovacích nádob pevne uzavretých
- Nikdy nepoužívajte otvorený oheň v blízkosti horľavých rozpúšťadiel, namiesto toho používajte elektrický ohrev
- Nikdy nesplachujte horľavé rozpúšťadlá do odtoku, aby ste predišli výbuchom a požiarom.
- Zabránenie vdychovaniu výparov rozpúšťadiel
- Zabránenie kontaktu rozpúšťadla s pokožkou - mnohé rozpúšťadlá sa ľahko absorbujú cez pokožku. Majú tiež tendenciu vysušovať pokožku a môžu spôsobiť rany a vredy.
Tabuľka vlastností bežných rozpúšťadiel
Rozpúšťadlá sú rozdelené do skupín na nepolárne, polárne aprotické a polárne protické rozpúšťadlá a usporiadané podľa rastúcej polarity. Polarita sa udáva ako dielektrická konštanta. Hustota nepolárnych rozpúšťadiel, ktoré sú ťažšie ako voda, je vyznačená tučným písmom.
Rozpúšťadlo | Chemický vzorec | Bod varu | Dielektrická konštanta | |
Nepolárne rozpúšťadlá | ||||
Hexán | CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 | 69 °C | 2.0 | 0,655 g/ml |
C6H6 | 80 °C | 2.3 | 0,879 g/ml | |
Toluén | C6H5-CH3 | 111 °C | 2.4 | 0,867 g/ml |
Dietyléter | CH3CH2-O-CH2-CH3 | 35 °C | 4.3 | 0,713 g/ml |
CHCl3 | 61 °C | 4.8 | 1,498 g/ml | |
Etylacetát | CH3-C(=O)-O-CH2-CH3 | 77 °C | 6.0 | 0,894 g/ml |
Dichlórmetán | CH2Cl2 | 40 °C | 9.1 | 1,326 g/ml |
Polárne aprotické rozpúšťadlá | ||||
1,4-dioxán | /-CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-\ | 101 °C | 2.3 | 1,033 g/ml |
Tetrahydrofurán (THF) | /-CH2-CH2-O-CH2-CH2-\ | 66 °C | 7.5 | 0,886 g/ml |
Acetón | CH3-C(=O)-CH3 | 56 °C | 21 | 0,786 g/ml |
Acetonitril (MeCN) | CH3-C≡N | 82 °C | 37 | 0,786 g/ml |
Dimetylformamid (DMF) | H-C(=O)N(CH3)2 | 153 °C | 38 | 0,944 g/ml |
Dimetylsulfoxid (DMSO) | CH3-S(=O)-CH3 | 189 °C | 47 | 1,092 g/ml |
Polárne protónové rozpúšťadlá | ||||
Kyselina octová | CH3-C(=O)OH | 118 °C | 6.2 | 1,049 g/ml |
n-butanol | CH3-CH2-CH2-CH2-OH | 118 °C | 18 | 0,810 g/ml |
Izopropanol | CH3-CH(-OH)-CH3 | 82 °C | 18 | 0,785 g/ml |
n-propanol | CH3-CH2-CH2-OH | 97 °C | 20 | 0,803 g/ml |
CH3-CH2-OH | 79 °C | 24 | 0,789 g/ml | |
Metanol | CH3-OH | 65 °C | 33 | 0,791 g/ml |
H-C(=O)OH | 100 °C | 58 | 1,21 g/ml | |
H-O-H | 100 °C | 80 | 1 000 g/ml |
Otázky a odpovede
Otázka: Čo je to solvent?
Odpoveď: Rozpúšťadlo je látka, ktorá sa stáva roztokom rozpustením pevnej, kvapalnej alebo plynnej rozpustenej látky.
Otázka: Aké sú najbežnejšie rozpúšťadlá v každodennom živote?
Odpoveď: Najbežnejším rozpúšťadlom v každodennom živote je voda. Väčšina ostatných bežne používaných rozpúšťadiel sú organické (obsahujúce uhlík) chemikálie.
Otázka: Ako možno z roztokov odstrániť rozpúšťadlá?
Odpoveď: Rozpúšťadlá majú zvyčajne nízky bod varu a ľahko sa odparujú alebo sa dajú odstrániť destiláciou, čím zostane rozpustená látka.
Otázka: Aké sú niektoré bežné spôsoby použitia organických rozpúšťadiel?
Odpoveď: Organické rozpúšťadlá sa bežne používajú pri chemickom čistení (napr. tetrachlóretylén), ako riedidlá farieb (napr. toluén, terpentín), ako odstraňovače laku na nechty a rozpúšťadlá lepidiel (acetón, metylacetát, etylacetát), pri odstraňovaní škvŕn (napr. hexán, petroléter), v čistiacich prostriedkoch (citrusové terpény), v parfémoch (etanol) a pri chemických syntézach.
Otázka: Aká je koncentrácia roztoku?
Odpoveď: Koncentrácia roztoku je množstvo zlúčeniny rozpustenej v určitom objeme rozpúšťadla.
Otázka: Čo znamená, keď povieme, že niečo má vysokú rozpustnosť?
Odpoveď: Rozpustnosť je maximálne množstvo zlúčeniny, ktoré je rozpustné v určitom objeme rozpúšťadla pri určitej teplote; preto niečo s vysokou rozpustnosťou znamená, že sa v ňom môže rozpustiť viac zlúčeniny ako v niečom s nízkou rozpustnosťou pri rovnakej teplote a objeme rozpúšťadla .