Что такое полярный растворитель?

Что такое полярный растворитель?

Полярный растворитель – это жидкость с молекулами, которые имеют небольшой электрический заряд из-за своей формы. Например, вода – это молекула с одним атомом кислорода и двумя атомами водорода . Два атома водорода находятся не на противоположных сторонах кислорода, а под углом. Это создает небольшой дисбаланс электрического заряда в молекуле воды, также известный как полярность.

Когда твердую молекулу помещают в полярный растворитель, она может раствориться, если будет иметь собственную полярность. Это происходит потому, что молекулы твердого вещества притягиваются к слабым электрическим зарядам растворителя. Примеры полярных материалов включают соль и сахар, которые легко растворяются в воде, наиболее распространенном полярном растворителе Земли.

Полярный растворитель обычно не растворяет неполярные материалы или наоборот. Соль и сахар не растворяются в большинстве органических растворителей, потому что отсутствует электрический заряд для привлечения молекул. Термин «подобное предпочитает подобное» часто используется для обозначения предпочтения полярных материалов для полярных растворителей и аналогичным образом для неполярных материалов. Есть некоторые редкие исключения из этого правила, потому что неполярные растворители могут иметь небольшие электрические заряды, которые могут имитировать полярные.

Когда твердое вещество помещается в растворитель и растворяется, твердые молекулы диспергируются или равномерно распределяются в растворителе. Эта растворенная смесь будет оставаться стабильной, пока остается достаточно растворителя, чтобы окружить твердые молекулы. Осаждение или отделение твердого вещества от смеси может происходить, если присутствует больше твердого вещества, чем может быть растворено. Эти растворы называются насыщенными, и изменения температуры могут привести к осаждению твердого вещества из растворенной смеси.

Полярный растворитель часто классифицируется путем указания его диэлектрической проницаемости или индекса полярности. Диэлектрическая проницаемость – это измерение электрических свойств растворителя в образце в сравнении с пустым конденсатором , который удерживает материал, когда электрический ток проходит через него. Полярный индекс – это относительное измерение способности растворителя растворять различные стандартные полярные материалы. В обоих тестах измеренную константу или индекс помещают в таблицу общих растворителей, которые можно использовать для идентификации растворителей для химических процессов.

Другой тип растворителя, поверхностно-активное вещество , можно использовать для создания смесей полярных и неполярных материалов. Поверхностно-активные вещества представляют собой молекулы, которые являются полярными и неполярными на каждом конце. Эти материалы будут создавать молекулярные связи полярного конца с аналогичными молекулами, а также с неполярным концом.

Примером такого эффекта является крем для рук. Вода и масляные увлажнители обычно не смешиваются, а при встряхивании со временем отделяются. Добавление поверхностно-активного вещества приводит к тому, что два нерастворимых материала образуют стабильную эмульсию. Масло и вода не растворяются, потому что они не растворяются друг в друге, будучи полярными и неполярными. Поверхностно-активное вещество связывает два материала, и они остаются стабильными эмульсиями в течение длительных периодов времени.