Hva er et universelt løsemiddel i kjemi?

Lszl Sashalmi / EyeEm / Getty Images

Teknisk sett, et løsemiddel er en del av en løsning tilstede i større mengde. I motsetning, oppløste stoffer finnes i en mindre mengde. I vanlig bruk er et løsemiddel en væske som løser opp kjemikalier, som faste stoffer, gasser og andre væsker.

Viktige ting: Universalt løsemiddel

• Et universalløsningsmiddel løser teoretisk opp alle andre kjemikalier.
• Et ekte universalløsningsmiddel eksisterer ikke.
• Vann kalles ofte det universelle løsningsmiddelet fordi det løser opp flere kjemikalier enn noe annet løsningsmiddel. Vann løser imidlertid bare andre polare molekyler. Det løser ikke opp upolare molekyler, inkludert organiske forbindelser som fett og oljer.

Universell løsningsmiddeldefinisjon

Et universalløsningsmiddel er et stoff som løser opp de fleste kjemikalier. Vann kalles det universelle løsningsmiddelet fordi det løser opp flere stoffer enn noe annet løsemiddel. Men ingen løsemidler, inkludert vann , løser opp alle kjemikalier. Vanligvis, 'likner oppløses like.' Dette betyr at polare løsningsmidler løses opp polare molekyler , slik som salter. Ikke-polare løsningsmidler løses opp ikke-polare molekyler som fett og andre organiske forbindelser.

Hvorfor vann kalles det universelle løsemiddelet

Vann løser opp flere kjemikalier enn noe annet løsemiddel fordi dets polare natur gir hvert molekyl en hydrofob (vannfryktende) og hydrofil (vannelskende) side. Siden av molekylene med to hydrogenatomer har en svak positiv elektrisk ladning, mens oksygenatomet har en svak negativ ladning. Polarisasjonen lar vann tiltrekke seg mange forskjellige typer molekyler. Den sterke tiltrekningen til ioniske molekyler, slik som natriumklorid eller salt, gjør at vann kan separere forbindelsen i ionene. Andre molekyler, som sukrose eller sukker, rives ikke inn i ioner, men spres jevnt i vann.

Alkahest som universalløsningsmiddel

Alkahest (noen ganger stavet alkahest) er et hypotetisk ekte universalløsningsmiddel, i stand til å løse opp et hvilket som helst annet stoff. Alkymister søkte det sagnomsuste løsemidlet, siden det kunne løse opp gull og ha nyttige medisinske anvendelser.

Ordet 'alkahest' antas å ha blitt laget av Paracelsus, som baserte seg på det arabiske ordet 'alkali'. Paracelsus likestilte alkahest med de vises stein . Hans oppskrift på alkahest inkluderte kaustisk kalk, alkohol og karbonat av kalium (kaliumkarbonat). Paracelsus' oppskrift kunne ikke løse opp alt.

Etter Paracelsus beskrev alkymisten Franciscus van Helmont 'brennevinsalkahesten', som var en slags oppløsende vann som kunne bryte ethvert materiale til sitt mest grunnleggende stoff. Van Helmont skrev også om 'sal alkali', som var en kaustisk kaliumløsning i alkohol, i stand til å løse opp mange stoffer. Han beskrev å blande salalkali med olivenolje for å produsere søt olje, sannsynligvis glyserol.

Selv om alkahest ikke er et universelt løsningsmiddel, finner det fortsatt bruk i kjemi-laboratoriet. Forskere bruker Paracelsus 'oppskrift, og blander kaliumhydroksid med etanol for å rengjøre laboratorieglass. Glasset skylles deretter med destillert vann for å gjøre det skinnende rent.

Andre viktige løsemidler

Løsemidler faller inn i tre brede kategorier. Det finnes polare løsemidler, som vann; ikke-polare løsningsmidler som aceton; og så er det kvikksølv, et spesielt løsemiddel som danner et amalgam. Vann er det desidert viktigste polare løsningsmidlet. Det finnes flere upolare organiske løsningsmidler. For eksempel tetrakloretylen for renseri; acetorer, metylacetat og etylacetat for lim og neglelakk; etanol for parfyme; terpener i vaskemidler; eter og heksan for flekkfjerner; og en rekke andre løsemidler spesifikke for deres formål.

Mens rene forbindelser kan brukes som løsemidler, har industrielle løsemidler en tendens til å bestå av kombinasjoner av kjemikalier. Disse løsningsmidlene er gitt alphanumeroc-navn. For eksempel består Solvent 645 av 50 % toluen, 18 % butylacetat, 12 % etylacetat, 10 % butanol og 10 % etanol. Løsemiddel P-14 består av 85 % xylen med 15 % aceton. Løsningsmiddel RFG er laget med 75 % etanol og 25 % butanol. Blandede løsemidler kan påvirke blandbarheten til oppløste stoffer og kan forbedre løseligheten.

Hvorfor det ikke finnes noe universelt løsemiddel

Alkahest, hadde det eksistert, ville ha skapt praktiske problemer. Et stoff som løser opp alle andre kan ikke lagres fordi beholderen ville være oppløst. Noen alkymister, inkludert Philalethes, kom rundt dette argumentet ved å hevde at alkahest bare ville løse opp materiale ned til elementene. Selvfølgelig, med denne definisjonen, ville alkahest ikke være i stand til å oppløse gull.

Kilder

• Gutmann, V. (1976). ' Løsemiddeleffekter på reaktivitetene til organometalliske forbindelser '. Coord. Chem. Rev . 18 (2): 225. doi:10.1016/S0010-8545(00)82045-7.
• Leinhard, John. ' No.1569 Alkahest '. Universitetet i Houston.
• Philalethes, Eirenaeus. ' Hemmeligheten bak den udødelige brennevinen kalt Alkahest eller Ignis-Aqua '
• Tinoco, Ignatius; Sauer, Kenneth og Wang, James C. (2002). Fysisk kjemi . Prentice Hall s. 134 ISBN 0-13-026607-8.