Rozpuszczalnik to ciecz zdolna do tworzenia roztworu po zmieszaniu z ciałem stałym, inną cieczą lub gazem. Najbardziej znanym rozpuszczalnikiem jest niewątpliwie woda.
Większość rozpuszczalników to związki chemiczne o małej lepkości i stosunkowo niskiej temperaturze wrzenia. Mała lepkość powoduje, że mogą one dość łatwo penetrować rozpuszczaną substancję, zaś niska temperatura wrzenia umożliwia ich oddestylowywanie i parowanie.
Stężeniem roztworu nazwa się stosunek ilości substancji rozpuszczanej do rozpuszczalnika. W zależności od przyjętego sposobu obliczania tego stosunku rozróżnia się stężenie molowe i stężenie procentowe. Rozpuszczalność z kolei to maksymalne stężenie jakie można uzyskać rozpuszczając związek chemiczny w danym rozpuszczalniku.

Zastosowania rozpuszczalników

Rozpuszczalniki stosuje się do:
  • przeprowadzania reakcji chemicznych - podstawowym warunkiem dla związku chemicznego pełniącego rolę rozpuszczalnika do reakcji jest jego chemiczna inertność - czyli nie reagowanie ani z substratami ani z produktami reakcji, chociaż rozpuszczalniki wchodzą zwykle w swoiste interakcje z rozpuszczonymi związkami takie jak solwatacja czy tworzenie z nimi nietrwałych związków kompleksowych, lub wiązań wodorowych.
  • przeprowadzanie ekstrakcji - czyli procesu wymywania określonych związków chemicznych z np. osadów, minerałów czy roślin.
  • rozcieńczanie substancji, które użyte w stanie czystym byłyby zbyt agresywne chemiczne
  • czyszczenia, które polega na rozpuszczaniu nieporządanych substancji w rozpuszczalniku a następnie usuwania całości mechanicznie.

Podział rozpuszczalników

Podstawowy podział rozpuszczalników wynika z ich własności fizycznych i chemicznych.
Ze względu na własności fizyczne rozpuszczalniki dzieli się je na dwie podstawowe grupy:
  • niepolarne (apolarne) - które są tworzone przez związki chemiczne posiadające zerowy, albo bardzo mały moment dipolowy
  • polarne - które są tworzone przez związki chemiczne o znacznym momencie dipolowym.
Ze względu na własności chemiczne dzieli się je z kolei na:
  • protonowe - tj. posiadające w swojej strukturze tzw. kwaśne atomy wodoru, które mogą być łatwo odszczepiane od cząsteczek rozpuszczalnika i tworzyć jony H+ oraz wiązania wodorowe. Do rozpuszczalników tego rodzaju zalicza się wodę, alkohole, aldehydy kwasy itp.
  • aprotonowe - tj. nie posiadające w swojej strukturze tego rodzaju łatwo odszczepialnych atomów.
Zasadniczo wszystkie rozpuszczalniki protonowe są też polarne, natomiast aprotonowe mogą być zarówno polarne jak i niepolarne. Daje to razem trzy główne grupy rozpuszczalników: protonowe, aprotonowe polarne i aprotonowe niepolarne.
Rozpuszczalniki ze względu na budowę chemiczną dzieli się na dwie :

Generalne zasady rozpuszczalności

Przewidywanie w jakim rozpuszczalniku może się rozpuszczać określony związek chemiczny są stosunkowo proste, choć czasami zdarzają się tu niespodzianki.
Ogólną zasadą jest, że pododne rozpuszcza się w podobnym. Np: związek chemiczny, który posiada kwaśny atom wodoru, albo dużo grup hydroksylowych będzie się chętniej rozpuszczał w rozpuszczalnikach protonowych niż aprotonowych. Podobnie, związek który sam posiada duży moment dipolowy, będzie się chętniej rozpuszczał w rozpuszczalnikach polarnych niż apolarnych. Związki zawierające grupy aromatyczne, będą się chętnie rozpuszczać w arenach.
O związkach mających tendencję do rozpuszczania się rozpuszczalnikach apolarnych mówi się, że mają one własności lipofilowe lub hydrofobowe, zaś o związkach łatworozpuszczalnych w polarnych rozpuszczalnikach, że są one lipofobowe lub hydrofilowe. Istnieją też związki, które są z jednej strony lipofilowe, a z drugiej lipofobowe. Nazywa się je związkami amfifilowymi i mają one tendencję do formowania emulsji a nie tzw. roztworów właściwych.

Lista najbardziej popularnych rozpuszczalników

   
Rozpuszczalnik Wzór chemicznych Temperatura wrzenia
Stała dielektryczna|Polarność
Gęstość
'''Rozpuszczalniki apolarne'''
Heksan
CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 69 °C 2.0 0.655 g/ml
Benzen
C6H6 80 °C 2.3 0.879 g/ml
Toluen
C6H5-CH3 111 °C 2.4 0.867 g/ml
eter dietylowy
CH3CH2-O-CH2-CH3 35 °C 4.3 0.713 g/ml
Chloroform
CHCl3 61 °C 4.8 '''1.498 g/ml'''
Octan etylu
CH3-C(=O)-O-CH2-CH3 77 °C 6.0 0.894 g/ml
Tetrahydrofuran
(THF)
/CH2-CH2-O-CH2-CH2\ 66 °C 7.5 0.886 g/ml
Chlorek metylenu
CH2Cl2 40 °C 9.1 '''1.326 g/ml'''
'''Rozpuszczalniki polarne aprotonowe'''
Aceton
CH3-C(=O)-CH3 56 °C 21 0.786 g/ml
Acetonitryl
(MeCN)
CH3-C≡N 82 °C 37 0.786 g/ml
Dimetyloformamid
(DMF)
H-C(=O)N(CH3)2 153 °C 38 0.944 g/ml
Dimetylosulfotlenek
(DMSO)
CH3-S(=O)-CH3 189 °C 47 1.092 g/ml
'''Rozpuszczalniki polarne protonowe'''
Kwas octowy
CH3-C(=O)OH 118 °C 6.2 1.049 g/ml
Butanol|''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
Propanol|''n''-Propanol
CH3-CH2-CH2-OH 97 °C 20 0.803 g/ml
Etanol
CH3-CH2-OH 79 °C 24 0.789 g/ml
Metanol
CH3-OH 65 °C 33 0.791 g/ml
Kwas mrówkowy
H-C(=O)OH 100 °C 58 1.21 g/ml
Woda
H-O-H 100 °C 80 0.998 g/ml

Publikacja wraz ze zdjęciami jest udostępniona w Encyklopedii "Zgapedia" części portalu zgapa.pl. Treść objęta jest licencją GNU FDL Wolnej Dokumentacji w wersji 1.3 lub dowolnej pózniejszej opublikowanej przez Free Software Foundation i została ona opracowana na podstawie Wikipedii, tutaj możesz znaleźć artykuł źródłowy oraz autorów. Warunki użytkowania Encyklopedii znajdziesz na tej stronie.
Prezentowane filmy poczhodzą z serwisu YouTube, portal zgapa.pl nie jest ich autorem i nie ponosi odpowiedzialności za ich treści.