Solvanto

Molekuloj de akvo (solvanto polara) solvanta jonon de natrio.

La solvanto aŭ solvilo estas substanco kiu solvas alian kemie malsaman likvan, solidan aŭ gasan substancon formante solvaĵon. Kutime la solvanto estas la komponanto ĉeestante en la solvaĵo en pli granda kvanto. La solvantoj estas kutime likvaj sed ankaŭ povas esti solidaj aŭ gasaj. Ekzemple en la reservujo de hidrogeno por veturiloj funkciantaj per fuelpilo, la gasa hidrogeno estas solvita en solida kristala materialo (MOF).

La kvanto da substanco kiu povas esti solvita en specifa volumo de solvanto varias kun la temperaturo.

La solvantoj estas parto de multnombraj aplikoj: gluoj, komponantoj de la farboj kaj lakoj (ekz., toluene, terebintoleo, acetono ), farmaciaj produktoj, parfumoj (etanolo) ktp. Solvantoj estas uzataj ankaŭ por la produktado de sintezaj materialoj.

La molekuloj de la solvanto interagas kun tiuj de la solvenda substanco kaj ĉirkaŭas ilin. Polaraj substancoj estas solvitaj de polaraj solvantoj ĉar estiĝas elektrostatikaj interagoj inter la dupolusoj. La solvantoj ne-polaraj solvas la substancojn ne-polarajn pro la interagoj inter la dupolusoj induktitaj.

Akvo estas solvanto por polaraj molekuloj kaj la plej ofta solvanto uzata de vivantaj substancoj. Ĉiuj jonoj kaj proteinoj en la ĉeloj estas solvitaj en akvo ene de la ĉelo.

Klasifiko de solvantoj

Solvantoj povas esti larĝe klasifikitaj en du kategorioj: polaraj kaj ne-polaraj. Ĝenerale, la dielektrika konstanto de la solvanto provizas aspran mezuron de la polareco. La forta polareco de akvo estas indikita de ĝia alta dielektrika konstanto de 88 (ĉe 0 °C). Solvantoj kun dielektrika konstanto de malpli ol 15 estas ĝenerale konsideritaj esti nepolaraj. La dielektrika konstanto mezuras la emon de la solvanto parte nuligi la kampan forton de la elektra kampo de la jono mergita en ĝi. Ĉi tiu redukto estas tiam komparata al la kampa forto de la sama jono en vakuo. Ĝenerale, la dielektrika konstanto de solvanto estas akceptebla prognozilo de la kapableco de la solvanto solvi oftajn ionajn konstruaĵarojn, kiel saloj.

Solvantoj polaraj

Estas substancoj en kies molekuloj la distribuo de la elektrona distribuado estas nesimetria; sekve, la molekulo prezentas pozitivan poluson kaj alian negativan disigitaj de iu distanco. Ekzistas daŭra elektra dupoluso. La klasika ekzemplo de polara solvanto estas la akvo. La alkoholoj de malalta molekula maso ankaŭ apartenas al ĉi tiu tipo. La solvantoj polaraj povas esti subdividitaj en:

Solvantoj polaraj protikaj

Se la molekuloj enhavas funkcian grupon, el kiu povas esti disigataj atomoj de hidrogeno, la solvanto nomiĝas protika. La plej grava solvanto protika estas akvo kiu disocias en unu protono kaj unu hidroksid-iono. Aliaj protikaj solvantoj estas alkoholoj kaj karboksilataj acidoj. Ekzemploj de solvantoj polaraj protikaj estas etanolo (CH3-CH2-OH) kaj acetata acido (CH3-C(=O)OH).

Solvantoj polaraj ne-protikaj

Estas solvantoj polaraj kiuj ne enhavas kombinaĵon O-H aŭ N-H. Ĉi tiu tipo de solvanto ne donas nek akceptas protonojn. La acetono (CH3-C(=O)-CH3), la acetonitrilo, la dimetilformamido aŭ la THF (Tetrahidrofurano) estas solvantoj polaraj ne-protikaj.

Solvantoj ne-polaraj

Ĝenerale estas substancoj de organika tipo, en kies molekuloj la distribuo de la elektronika nubo estas simetria; sekve, ĉi tiuj substancoj ne havas negativan kaj pozitivan poluson en siaj molekuloj. Ĉiu dependas de la geometrio de la molekuloj. Se la dupolusaj momantoj individuaj de liaj ligoj estas kompensitaj, la molekulo estas, entute, ne-polara. Iuj solvantoj de ĉi tiu tipo estas: duetila etero, benzeno, tolueno, ksilolo, ketono, heksano, cikloheksano, tetrakloruro de karbono.