SOLVENTE: CONCETTO, TIPI ED ESEMPI - CHIMICA - 2026

Il solvente è il componente di una soluzione o soluzione che si trova nella proporzione più alta. Dissolve il soluto, l'altro componente minore della soluzione, che altro non è che una miscela omogenea che non presenta discontinuità.

Il solvente è solitamente un liquido, principalmente acqua, considerato il solvente universale. Oltre all'acqua, una soluzione è solitamente costituita da un soluto solido che si dissolve completamente in esso. Ma il solvente può essere un solido e il soluto un liquido. Questo esempio potrebbe essere il caso dell'amalgama, formato da mercurio e un metallo.

Questo bicchiere di vetro contiene acqua liquida, il solvente universale. Fonte: Pixabay.

L'aria è invece una soluzione formata dall'azoto, considerato solvente perché in proporzione maggiore; e un gruppo di gas come ossigeno, anidride carbonica, vapore acqueo, ecc., che agiscono come soluti.

In soluzione, le molecole di solvente sono disposte attorno alle molecole di soluto in un fenomeno noto come solvatazione; più correttamente chiamata idratazione, nel caso dell'acqua come solvente. Il processo di solvatazione è fondamentalmente esotermico.

Tipi di solventi

I solventi sono classificati come polari e non polari.

- Polar

Sono costituiti da molecole con una distribuzione disomogenea della carica elettrica; cioè molecole polari. Solitamente i solventi polari hanno un'elevata costante dielettrica.

La costante dielettrica di un solvente è una costante adimensionale che in un certo senso misura la capacità di un solvente di mantenere separate le cariche elettriche in una soluzione.

Se cloruro di sodio viene disciolto in acqua, il catione (Na ⁺ ) tende ad associare con l'anione (Cl ^- ), formando un precipitato di cloruro di sodio. L'acqua, grazie alla sua elevata costante dielettrica, impedisce questo ricongiungimento.

I solventi polari hanno una costante dielettrica maggiore di 15, con l'acqua che è la più alta (80). Questi solventi, in generale, hanno la capacità di formare legami idrogeno con i soluti, oltre a interagire con essi attraverso forze dipolo-dipolo.

Pertanto, le interazioni tra solventi polari e soluti polari sono molto forti. Inoltre, le molecole dei solventi polari hanno grandi momenti di dipolo e possono provocare la solvatazione di molecole caricate elettricamente attraverso interazioni tra cariche di segno opposto.

Solventi protici

I solventi Protic possiedono gruppi OH e NH, come acqua (HOH) ed etanolo (CH ₃ CH ₂ OH). Questi gruppi consentono la formazione di legami idrogeno, che consentono a questi solventi la solvatazione di molti soluti.

I solventi protici hanno normalmente costanti dielettriche maggiori di 15; sebbene l'acido acetico, un solvente protico, abbia una costante dielettrica di 6,2. L'acqua ha un valore elevato, sia per la costante dielettrica (80) che per il momento di dipolo (1.85).

La densità dell'acqua (1,00 g / cm ³ ) è una delle più elevate tra i solventi protici. Tuttavia, l'acido formico ha una densità di 1,21 g / cm ³ e l' acido acetico ha un valore di densità di 1,049 g / cm ³ .

I solventi protici favoriscono le reazioni di sostituzione nucleofila (SN1).

Solventi aprotici

Questi solventi non hanno gruppi OH e NH che consentono la formazione di legami idrogeno; questo è il caso dell'acetone (CH ₃ C = OCH ₃ ). Pertanto, questo tipo di solvente ha una capacità di solvatazione dei componenti dei sali inferiore rispetto ai solventi protici.

La maggior parte dei solventi aprotici ha valori di costanti dielettriche maggiori di 15, ad eccezione del tetraidrofurano (7.5) e dell'etil acetato (6.02).

Esistono diversi solventi aprotici che hanno momenti di dipolo più elevati dell'acqua. Tra questi: acetone (2.88), dimetilformammide (3.82), dimetilsolfossido (3.96), nitrometano (3.56) e propilen carbonato (4.9).

Esistono solventi aprotici con densità superiori a quella dell'acqua: dimetilsolfossido (1,092 g / cm ³ ), nitrometano (1,137 g / cm ³ ) e propilen carbonato (1,205 g / cm ³ ).

I solventi aprotici favoriscono le reazioni di sostituzione nucleofila (SN2).

- Non polare

Sono caratterizzati dall'avere una costante dielettrica inferiore a 15, un momento di dipolo molto basso e le interazioni con le molecole di soluto sono deboli (del tipo London o forze di dispersione).

I solventi apolari o non polari non sono miscibili con i solventi polari. Inoltre, non dissolvono efficacemente i sali, poiché non possono produrre la solvatazione dei loro componenti ionici; né gli ioni possono essere derivati ​​da essi, a differenza dell'acqua (H ₃ O ⁺ e OH ^- ).

Una parte dei solventi non polari ha momenti di dipolo uguali a zero, tra questi: pentano, esano, cicloesano e benzene. Nel frattempo, il valore massimo per il momento di dipolo è presentato dal diclorometano (1,60), a causa della presenza di cloro.

I solventi non polari sono adatti per solubilizzare soluti non polari, come la maggior parte dei grassi e degli oli.

Esempi di solventi

Toluene

È un solvente aromatico (sinonimo di metilbenzene) che viene utilizzato per aumentare il numero di ottano della benzina. Viene utilizzato nella lavorazione di vernici, resine, rivestimenti, gomme, detergenti, medicinali, profumi e saccarina.

Xilene

È sinonimo di dimetilbenzene, utilizzato come solvente per resine, lacche, gomma, inchiostri, smalti e come carburante per aerei. È anche un agente sgrassante, utilizzato nella produzione di resine epossidiche e nella preparazione di profumi, insetticidi e repellenti.

Acetato di etile

Viene utilizzato nei laboratori farmaceutici per l'estrazione di antibiotici. Nel frattempo, nell'industria delle vernici viene utilizzato per sciogliere le resine sintetiche utilizzate nella preparazione delle vernici. Viene anche utilizzato in fragranze, coloranti e aromi.

Acetone

Viene utilizzato nella produzione di acetato di cellulosa, vernici, lacche, adesivi e coloranti della serie difenilammina. Viene utilizzato nell'estrazione di grassi e oli, nonché nella loro purificazione. In casa si usa per rimuovere smalto e pittura.

Etilene metil chetone

Viene utilizzato nella produzione di solventi per rivestimenti, adesivi e nastri magnetici. Viene anche utilizzato nell'estrazione di grassi, oli e cere da resine naturali e sintetiche. Inoltre, viene utilizzato nella produzione di inchiostri da stampa, pelle sintetica, cellophane e fogli di alluminio.

Percloroetilene

Viene utilizzato nel lavaggio a secco degli indumenti e nella rimozione delle macchie.

Acetato di butilo

È utilizzato nella purificazione della penicillina.

Alcool isopropilico

È usato come disinfettante topico e come solvente antighiaccio e detergente per i parabrezza delle auto.

Cloroformio

È un solvente non polare che viene utilizzato nelle lavanderie a secco come solvente per i grassi nel lavaggio a secco. È usato come solvente e sgrassante in molti processi industriali. In biologia molecolare viene utilizzato nell'estrazione del DNA nei lisati cellulari.

Riferimenti

1. Whitten, Davis, Peck e Stanley. (2008). Chimica (8 ° ed.). CENGAGE Apprendimento.
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