Wat is een universeel oplosmiddel in de chemie?

Wat is een universeel oplosmiddel in de chemie?

Technisch gezien is een oplosmiddel een component van een oplossing die in een grotere hoeveelheid aanwezig is. In tegenstelling zijn opgeloste stoffen in een kleinere hoeveelheid aanwezig. In het gewone gebruik is een oplosmiddel een vloeistof die chemicaliën oplost, zoals vaste stoffen, gassen en andere vloeistoffen.

Belangrijkste afhaalrestaurants: Universal Solvent

  • Een universeel oplosmiddel lost theoretisch elke andere chemische stof op.
  • Een echt universeel oplosmiddel bestaat niet.
  • Water wordt vaak het universele oplosmiddel genoemd omdat het meer chemicaliën oplost dan enig ander oplosmiddel. Water lost echter alleen andere polaire moleculen op. Het lost niet-polaire moleculen niet op, inclusief organische verbindingen zoals vetten en oliën.

Universele oplosbare definitie

Een universeel oplosmiddel is een stof die de meeste chemicaliën oplost. Water wordt het universele oplosmiddel genoemd omdat het meer stoffen oplost dan enig ander oplosmiddel. Geen enkel oplosmiddel, inclusief water, lost echter elke chemische stof op. Typisch "zoals lost op". Dit betekent dat polaire oplosmiddelen polaire moleculen oplossen, zoals zouten. Niet-polaire oplosmiddelen lossen niet-polaire moleculen op zoals vetten en andere organische verbindingen.

Waarom water het universele oplosmiddel wordt genoemd

Water lost meer chemicaliën op dan enig ander oplosmiddel, omdat de polaire aard ervan elke molecule een hydofobe (water-vrezende) en hydrofiele (water-liefhebbende) kant geeft. De zijkant van de moleculen met twee waterstofatomen heeft een lichte positieve elektrische lading, terwijl het zuurstofatoom een ​​lichte negatieve lading draagt. Door de polarisatie kan water veel verschillende soorten moleculen aantrekken. De sterke aantrekkingskracht op ionische moleculen, zoals natriumchloride of zout, zorgt ervoor dat water de verbinding in zijn ionen kan scheiden. Andere moleculen, zoals sucrose of suiker, worden niet in ionen gescheurd, maar verspreiden zich gelijkmatig in water.

Alkahest als het universele oplosmiddel

Alkahest (soms gespeld als alcahest) is een hypothetisch echt universeel oplosmiddel, in staat om elke andere stof op te lossen. Alchemisten zochten naar het legendarische oplosmiddel, omdat het goud kon oplossen en nuttige medicinale toepassingen kon hebben.

Men gelooft dat het woord "alkahest" is bedacht door Paracelsus, die zich baseerde op het Arabische woord "alkali". Paracelsus stelde alkahest gelijk aan de steen der wijzen. Zijn recept voor alkahest omvatte bijtende kalk, alcohol en kaliumcarbonaat (kaliumcarbonaat). Het recept van Paracelsus kon niet alles oplossen.

Na Paracelsus beschreef alchemist Franciscus van Helmont de "liquor alkahest", een soort oplossend water dat elk materiaal in zijn meest basische materie kon breken. Van Helmont schreef ook over "sal-alkali", een bijtende kaliloogoplossing in alcohol, die veel stoffen kan oplossen. Hij beschreef het mengen van sal-alkali met olijfolie om zoete olie te produceren, waarschijnlijk glycerol.

Hoewel alkahest geen universeel oplosmiddel is, wordt het nog steeds in het chemielaboratorium gebruikt. Wetenschappers gebruiken het recept van Paracelsus en mengen kaliumhydroxide met ethanol om laboratoriumglaswerk schoon te maken. Het glaswerk wordt vervolgens gespoeld met gedestilleerd water om het sprankelend schoon te laten.

Andere belangrijke oplosmiddelen

Oplosmiddelen vallen in drie brede categorieën. Er zijn polaire oplosmiddelen, zoals water; niet-polaire oplosmiddelen zoals aceton; en dan is er kwik, een speciaal oplosmiddel dat een amalgaam vormt. Water is veruit het belangrijkste polaire oplosmiddel. Er zijn verschillende niet-polaire organische oplosmiddelen. Bijvoorbeeld tetrachloorethyleen voor chemisch reinigen; acetoren, methylacetaat en ethylacetaat voor lijm en nagellak; ethanol voor parfum; terpenen in wasmiddelen; ether en hexaan voor vlekkenverwijderaar; en een groot aantal andere oplosmiddelen specifiek voor hun doel.

Hoewel zuivere verbindingen als oplosmiddelen kunnen worden gebruikt, bestaan ​​industriële oplosmiddelen meestal uit combinaties van chemicaliën. Deze oplosmiddelen krijgen alfanumerieke namen. Solvent 645 bestaat bijvoorbeeld uit 50% tolueen, 18% butylacetaat, 12% ethylacetaat, 10% butanol en 10% ethanol. Oplosmiddel P-14 bestaat uit 85% xyleen met 15% aceton. Solvent RFG is gemaakt met 75% ethanol en 25% butanol. Gemengde oplosmiddelen kunnen de mengbaarheid van opgeloste stoffen beïnvloeden en de oplosbaarheid verbeteren.

Waarom er geen universeel oplosmiddel is

Alkahest zou, als het bestond, praktische problemen hebben opgeleverd. Een stof die alle anderen oplost, kan niet worden opgeslagen omdat de container zou worden opgelost. Sommige alchemisten, waaronder Philalethes, omzeilden dit argument door te beweren dat alkahest materiaal alleen tot zijn elementen zou oplossen. Volgens deze definitie zou alkahest natuurlijk niet in staat zijn goud op te lossen.

Bronnen

  • Gutmann, V. (1976). "Oplosmiddeleffecten op de reactiviteiten van organometaalverbindingen". Coörd. Chem. Rev. 18 (2): 225. doi: 10.1016 / S0010-8545 (00) 82045-7.
  • Leinhard, John. "No.1569 Alkahest". Universiteit van Houston.
  • Philalethes, Eirenaeus. "Het geheim van de onsterfelijke drank Alkahest of Ignis-Aqua"
  • Tinoco, Ignacio; Sauer, Kenneth en Wang, James C. (2002) Fysische chemie. Prentice Hall p. 134 ISBN 0-13-026607-8.