حلال جزء مهمی از محلول است. حلال ها مواد شیمیایی هستند كه مواد دیگر را در خود حل می كنند. حلال ها به طور كلی به دو دسته حلال های قطبی و حلال های غیر قطبی تقسیم می شوند. در حلال قطبی، ذرات تشكیل دهنده حلال قطبی بوده و یكدیگر را با نیروی جاذبه ی الكتروستاتیكی جذب می نمایند.
مهمترین حلال قطبی آب می باشد. انواع اسیدها مانند سولفوریك اسید H2SO4 و هیدروزن فلوئورید HF ، نیز در این دسته قرار می گیرند.
در حلال های غیر قطبی ، ذرات حلال غیرقطبی بوده و بنابراین تنها نیروی جاذبه ی ضعیف واندروالسی بین ذرات وجود دارد، به همین دلیل این حلال ها اغلب، دارای نقطه ی جوش بسیار پایین بوده و فرار هستند.
حلال های آلی نسبت به حلال های غیر آلی یا حلال های معدنی، قطبیت كمتری دارند و درنتیجه معمولا" این دسته از حلالها ، مواد غیر قطبی را بهتر در خود حل می كنند. چند حلال در زیر آمده است. حلالها موقعی مفید هستند كه مایع باشند به عنوان مثال آب در محدوده ی 0 تا 100 درجه سانتیگراد مایع می باشد، پس تنها در این محدوده دمایی می توانند به عنوان حلال مورد استفاده قرار گیرند. هنگامی موادی كه قرار است حل شوند، در دماهای پایین تر یا بالاتر قرار داشته باشند باید از حلالهای دیگر استفاده نمود. محدوده مایع بودن برخی حلالها در زیر آمده است:
برای حلالها فاکتر ثابت دی الکتریک بسیار مهم است. توانایی یک مایع در حل کردن مواد جامد یونی شدیداً به ثابت دی الکتریک آن مایع بستگی دارد . هر چه این مقدار بیشتر باشد به معنی این است که حلال توانایی بیشتری در جداسازی یونهای ماده ی جامد یونی حل شدنی را دارد و هر چه کمتر باشد به معنی این است که حلال یک حلال ناقطبی بوده و توانایی کمی برای انحلال مواد یونی را داراست. بنا بر قانون کلی انحلال که مشابه در مشابه حل می شود، اطلاع از ثابت دی الکتریک بسیار مهم است که برای حل کردن مواد ناقطبی به دنبال حلالی ناقطبی با ثابت دی الکتریک اندک بگردیم و برای مواد قطبی و یونی به دنبال حلالی قطبی با ثابت دی الکتریک بالا بگردیم.
متانولCH3OH كه خواصی شبیه آب را دارد. آب دارای ثابت دی الکتریک برابر 82 است.
پروپانون CH3-CH2-HC=O
1-پروپانول CH3-CH2-CH2OH 1-
بوتانول CH3-CH2-CH2-CH2OH
اتیل استات C4H8O2
اتوكسی اتان C4H10O ، سالهای متمادی به عنوان بیهوش کننده مصرف می شد.
تولوئن C7H8
بنزن C6H6
كربن تتراكلرید CCl4
سیكلوهگزان C6H12 حلالی ناقطبی مناسب برای مواد آلی و ناقطبی می باشد.
سولفوریک اسید و نیز هیدروژن سیانید HCN هر دو دارای محدوده ی مایع بودن بین 14- تا 26 و ثابت دی الکتریک 107 مناسب برای انحلال مواد یونی می باشد.
دی متیل فرم آمید با نام اختصاری DMF و فرمول HC(O)N(CH3)2 محدوده مایع بودن بین 61- تا 153 درجه سانتیگراد می باشد. این حلال دارای ثابت دی الکتریک 38 می باشد.
تترا هیدرو فوران با نام اختصاری THF و فرمول CH8O كه به شكل یه حلقه ی پنج ضلعی است كه در یكی از گوشه هایش اتم اكسیژن قرار گرفته است. محدوده مایع بودن بین 65- تا 66 درجه سانتیگراد می باشد. این حلال دارای ثابت دی الکتریک 6/7 می باشد.
دی متیل سولفوكسید با نام اختصاری DMSO و فرمول (CH3)2SO محدوده مایع بودن بین 18 تا 189 درجه سانتیگراد می باشد. این حلال دارای ثابت دی الکتریک 47 می باشد.
هگزا متیل فسفر آمید با نام اختصاری HMP و فرمول OP[N(CH3)2] . این حلال دارای ثابت دی الکتریک 30 می باشد.
استونیتریل CH3CN محدوده مایع بودن بین 45- تا 82 درجه سانتیگراد می باشد. این حلال دارای ثابت دی الکتریک 38 می باشد.
نیترومتان CH3NO2 محدوده مایع بودن بین 29- تا 101 درجه سانتیگراد می باشد. این حلال دارای ثابت دی الکتریک 36 می باشد.
دی كلرومتان CH2Cl2 محدوده مایع بودن بین 97- تا 40 درجه سانتیگراد می باشد. این حلال دارای ثابت دی الکتریک 9 می باشد.
سولفولان C4H8SO2 (یك حلقه ی پنج ضلعی است كه SO2 یك گوشه و چهار CH2 گوشه های دیگر را تشكیل داده اند. محدوده مایع بودن بین 28 تا 285 درجه سانتیگراد می باشد. این حلال دارای ثابت دی الکتریک 44 می باشد.
پروپان-1و2-دیول كربنات C4H6O3 . یك حلقه ی پنج ضلعی كه C=O یك گوشه و دو تا o نیز دو گوشه ، CH2 یك گوشه و H3CH گوشه دیگر را تشكیل می دهند. این حلال از 49- تا 242 درجه سانتیگراد مایع می باشد. این حلال دارای ثابت دی الکتریک 64 می باشد.
طبق یك اصل كلی، مواد قطبی در حلال های قطبی و مواد غیرقطبی در حلال های غیر قطبی حل می شوند.
حلال های آلی دسته ی بسیار مهمی از حلال ها را تشكیل می دهند كه در زندگی كاربردهای بسیاری دارند. به عنوان مثال، حلال ادكلن ها، انواع اسپری ها، چسب ها و .
مهمترین حلال قطبی آب می باشد. انواع اسیدها مانند سولفوریك اسید H2SO4 و هیدروزن فلوئورید HF ، نیز در این دسته قرار می گیرند.
در حلال های غیر قطبی ، ذرات حلال غیرقطبی بوده و بنابراین تنها نیروی جاذبه ی ضعیف واندروالسی بین ذرات وجود دارد، به همین دلیل این حلال ها اغلب، دارای نقطه ی جوش بسیار پایین بوده و فرار هستند.
حلال های آلی نسبت به حلال های غیر آلی یا حلال های معدنی، قطبیت كمتری دارند و درنتیجه معمولا" این دسته از حلالها ، مواد غیر قطبی را بهتر در خود حل می كنند. چند حلال در زیر آمده است. حلالها موقعی مفید هستند كه مایع باشند به عنوان مثال آب در محدوده ی 0 تا 100 درجه سانتیگراد مایع می باشد، پس تنها در این محدوده دمایی می توانند به عنوان حلال مورد استفاده قرار گیرند. هنگامی موادی كه قرار است حل شوند، در دماهای پایین تر یا بالاتر قرار داشته باشند باید از حلالهای دیگر استفاده نمود. محدوده مایع بودن برخی حلالها در زیر آمده است:
برای حلالها فاکتر ثابت دی الکتریک بسیار مهم است. توانایی یک مایع در حل کردن مواد جامد یونی شدیداً به ثابت دی الکتریک آن مایع بستگی دارد . هر چه این مقدار بیشتر باشد به معنی این است که حلال توانایی بیشتری در جداسازی یونهای ماده ی جامد یونی حل شدنی را دارد و هر چه کمتر باشد به معنی این است که حلال یک حلال ناقطبی بوده و توانایی کمی برای انحلال مواد یونی را داراست. بنا بر قانون کلی انحلال که مشابه در مشابه حل می شود، اطلاع از ثابت دی الکتریک بسیار مهم است که برای حل کردن مواد ناقطبی به دنبال حلالی ناقطبی با ثابت دی الکتریک اندک بگردیم و برای مواد قطبی و یونی به دنبال حلالی قطبی با ثابت دی الکتریک بالا بگردیم.
متانولCH3OH كه خواصی شبیه آب را دارد. آب دارای ثابت دی الکتریک برابر 82 است.
پروپانون CH3-CH2-HC=O
1-پروپانول CH3-CH2-CH2OH 1-
بوتانول CH3-CH2-CH2-CH2OH
اتیل استات C4H8O2
اتوكسی اتان C4H10O ، سالهای متمادی به عنوان بیهوش کننده مصرف می شد.
تولوئن C7H8
بنزن C6H6
كربن تتراكلرید CCl4
سیكلوهگزان C6H12 حلالی ناقطبی مناسب برای مواد آلی و ناقطبی می باشد.
سولفوریک اسید و نیز هیدروژن سیانید HCN هر دو دارای محدوده ی مایع بودن بین 14- تا 26 و ثابت دی الکتریک 107 مناسب برای انحلال مواد یونی می باشد.
دی متیل فرم آمید با نام اختصاری DMF و فرمول HC(O)N(CH3)2 محدوده مایع بودن بین 61- تا 153 درجه سانتیگراد می باشد. این حلال دارای ثابت دی الکتریک 38 می باشد.
تترا هیدرو فوران با نام اختصاری THF و فرمول CH8O كه به شكل یه حلقه ی پنج ضلعی است كه در یكی از گوشه هایش اتم اكسیژن قرار گرفته است. محدوده مایع بودن بین 65- تا 66 درجه سانتیگراد می باشد. این حلال دارای ثابت دی الکتریک 6/7 می باشد.
دی متیل سولفوكسید با نام اختصاری DMSO و فرمول (CH3)2SO محدوده مایع بودن بین 18 تا 189 درجه سانتیگراد می باشد. این حلال دارای ثابت دی الکتریک 47 می باشد.
هگزا متیل فسفر آمید با نام اختصاری HMP و فرمول OP[N(CH3)2] . این حلال دارای ثابت دی الکتریک 30 می باشد.
استونیتریل CH3CN محدوده مایع بودن بین 45- تا 82 درجه سانتیگراد می باشد. این حلال دارای ثابت دی الکتریک 38 می باشد.
نیترومتان CH3NO2 محدوده مایع بودن بین 29- تا 101 درجه سانتیگراد می باشد. این حلال دارای ثابت دی الکتریک 36 می باشد.
دی كلرومتان CH2Cl2 محدوده مایع بودن بین 97- تا 40 درجه سانتیگراد می باشد. این حلال دارای ثابت دی الکتریک 9 می باشد.
سولفولان C4H8SO2 (یك حلقه ی پنج ضلعی است كه SO2 یك گوشه و چهار CH2 گوشه های دیگر را تشكیل داده اند. محدوده مایع بودن بین 28 تا 285 درجه سانتیگراد می باشد. این حلال دارای ثابت دی الکتریک 44 می باشد.
پروپان-1و2-دیول كربنات C4H6O3 . یك حلقه ی پنج ضلعی كه C=O یك گوشه و دو تا o نیز دو گوشه ، CH2 یك گوشه و H3CH گوشه دیگر را تشكیل می دهند. این حلال از 49- تا 242 درجه سانتیگراد مایع می باشد. این حلال دارای ثابت دی الکتریک 64 می باشد.
طبق یك اصل كلی، مواد قطبی در حلال های قطبی و مواد غیرقطبی در حلال های غیر قطبی حل می شوند.
حلال های آلی دسته ی بسیار مهمی از حلال ها را تشكیل می دهند كه در زندگی كاربردهای بسیاری دارند. به عنوان مثال، حلال ادكلن ها، انواع اسپری ها، چسب ها و .
هیچ نظری موجود نیست:
ارسال یک نظر