DUNG MÔI: KHÁI NIỆM, CÁC LOẠI VÀ VÍ DỤ - HÓA HỌC - 2026

Các dung môi là thành phần của một giải pháp hay giải pháp được tìm thấy trong tỷ lệ cao nhất. Nó hòa tan chất tan, thành phần phụ khác của dung dịch, không gì khác hơn là một hỗn hợp đồng nhất không có sự gián đoạn.

Dung môi thường là chất lỏng, chủ yếu là nước, được coi là dung môi vạn năng. Ngoài nước, một dung dịch thường được tạo thành từ một chất rắn hòa tan hoàn toàn trong đó. Nhưng dung môi có thể là chất rắn và chất tan là chất lỏng. Ví dụ này có thể là trường hợp hỗn hống, được tạo thành bởi thủy ngân và một kim loại.

Cốc thủy tinh này chứa nước lỏng, dung môi phổ biến. Nguồn: Pixabay.

Mặt khác, không khí là một dung dịch được tạo thành bởi nitơ, được coi là dung môi vì nó có tỷ trọng cao hơn; và một nhóm khí như oxy, carbon dioxide, hơi nước, vv, đóng vai trò là chất hòa tan.

Trong dung dịch, các phân tử dung môi được sắp xếp xung quanh các phân tử chất tan trong một hiện tượng được gọi là sự hòa tan; chính xác hơn được gọi là hydrat hóa, trong trường hợp nước là dung môi. Quá trình solvat hóa về cơ bản là tỏa nhiệt.

Các loại dung môi

Dung môi được phân loại là phân cực và không phân cực.

- Cực

Chúng được tạo thành từ các phân tử có sự phân bố điện tích không đồng nhất; tức là các phân tử phân cực. Các dung môi phân cực thường có hằng số điện môi cao.

Hằng số điện môi của dung môi là một hằng số không thứ nguyên và theo một cách nào đó, nó đo khả năng giữ các điện tích riêng biệt của dung môi trong dung dịch.

Nếu natri clorua được hòa tan trong nước, cation (Na ⁺ ) có xu hướng liên kết với anion (Cl ^- ), tạo thành kết tủa natri clorua. Nước, do hằng số điện môi cao, ngăn cản sự tái hợp này.

Dung môi phân cực có hằng số điện môi lớn hơn 15, với nước là cao nhất (80). Nói chung, những dung môi này có khả năng tạo liên kết hydro với chất tan, ngoài việc tương tác với chúng thông qua lực lưỡng cực-lưỡng cực.

Do đó, tương tác giữa dung môi phân cực và chất tan phân cực rất mạnh. Hơn nữa, các phân tử của dung môi phân cực có mômen lưỡng cực lớn, và có thể gây ra sự solvat hóa các phân tử mang điện thông qua tương tác giữa các điện tích trái dấu.

Dung môi protic

Dung môi protic có nhóm OH và NH, chẳng hạn như nước (HOH) và etanol (CH ₃ CH ₂ OH). Các nhóm này cho phép hình thành các liên kết hydro, điều này cho phép các dung môi này hòa tan nhiều chất tan.

Dung môi protic thường có hằng số điện môi lớn hơn 15; mặc dù axit axetic, một dung môi protic, có hằng số điện môi là 6,2. Nước có giá trị cao, đối với hằng số điện môi (80) và mômen lưỡng cực (1.85).

Tỷ trọng của nước (1,00 g / cm ³ ) là một trong những tỷ trọng cao nhất trong số các dung môi protic. Tuy nhiên, axit fomic có khối lượng riêng là 1,21 g / cm ³ và axit axetic có khối lượng riêng là 1,049 g / cm ³ .

Dung môi protic thiên về phản ứng thay thế nucleophilic (SN1).

Dung môi aprotic

Những dung môi này không có nhóm OH và NH cho phép hình thành liên kết hydro; đó là trường hợp của axeton (CH ₃ C = OCH ₃ ). Do đó, loại dung môi này có khả năng hòa tan các thành phần của muối thấp hơn so với dung môi protic.

Hầu hết các dung môi aprotic có giá trị hằng số điện môi lớn hơn 15, ngoại trừ tetrahydrofuran (7,5) và etyl axetat (6,02).

Có một số dung môi aprotic có mômen lưỡng cực cao hơn nước. Trong số đó: axeton (2,88), đimetylformamit (3,82), đimetylsulfoxit (3,96), nitrometan (3,56) và propylen cacbonat (4,9).

Có các dung môi aprotic với tỷ trọng lớn hơn tỷ trọng của nước: đimetylsulfoxit (1,092 g / cm ³ ), nitrometan (1,137 g / cm ³ ) và propylen cacbonat (1,205 g / cm ³ ).

Các dung môi aprotic ủng hộ các phản ứng thay thế nucleophin (SN2).

- Không phân cực

Chúng có đặc điểm là có hằng số điện môi nhỏ hơn 15, mômen lưỡng cực rất thấp và tương tác với các phân tử chất tan rất yếu (thuộc loại lực phân tán hoặc London).

Dung môi không phân cực hoặc không phân cực không thể trộn lẫn với dung môi phân cực. Ngoài ra, chúng không hòa tan hiệu quả các muối, vì chúng không thể tạo ra sự solvat hóa các thành phần ion của chúng; cũng không thể tạo ra các ion từ chúng, không giống như nước (H ₃ O ⁺ và OH ^- ).

Một phần của dung môi không phân cực có mômen lưỡng cực bằng 0, trong số đó: pentan, hexan, xiclohexan và benzen. Trong khi đó, giá trị lớn nhất của mômen lưỡng cực được trình bày bởi điclometan (1.60), do sự có mặt của clo.

Dung môi không phân cực thích hợp để hòa tan các chất tan không phân cực, cũng như hầu hết các chất béo và dầu.

Ví dụ về dung môi

Toluene

Nó là một dung môi thơm (đồng nghĩa với metylbenzen) được sử dụng để tăng chỉ số octan của xăng. Nó được sử dụng trong chế biến sơn, nhựa, chất phủ, cao su, chất tẩy rửa, thuốc, nước hoa và saccharin.

Xylene

Nó là từ đồng nghĩa của dimethylbenzene, được sử dụng làm dung môi cho nhựa, sơn mài, cao su, mực in, men và làm nhiên liệu phản lực. Nó cũng là một chất tẩy dầu mỡ, được sử dụng trong sản xuất nhựa epoxy và điều chế nước hoa, thuốc diệt côn trùng và chất xua đuổi.

Etyl axetat

Nó được sử dụng trong các phòng thí nghiệm thuốc để chiết xuất thuốc kháng sinh. Trong khi đó, trong công nghiệp sơn nó được sử dụng để hòa tan nhựa tổng hợp được sử dụng trong việc pha chế sơn. Nó cũng được sử dụng trong nước hoa, chất tạo màu và hương liệu.

Axeton

Nó được sử dụng trong sản xuất axetat xenlulo, sơn, sơn mài, chất kết dính và thuốc nhuộm thuộc dòng diphenylamine. Nó được sử dụng để chiết xuất chất béo và dầu, cũng như trong quá trình thanh lọc chúng. Trong nhà, nó được dùng để tẩy sơn và sơn móng tay.

Etylen metyl xeton

Nó được sử dụng trong sản xuất dung môi cho lớp phủ, chất kết dính và băng từ. Nó cũng được sử dụng để chiết xuất chất béo, dầu và sáp từ nhựa tự nhiên và tổng hợp. Ngoài ra, nó còn được sử dụng trong sản xuất mực in, da tổng hợp, giấy bóng kính và giấy bọc nhôm.

Perchloroethylene

Nó được sử dụng để giặt khô quần áo và loại bỏ vết bẩn.

Axetat butilo

Nó được sử dụng để tinh chế penicillin.

Rượu isopropyl

Nó được sử dụng như một chất khử trùng tại chỗ và như một dung môi tẩy và làm sạch cho kính chắn gió xe hơi.

Cloroform

Nó là một dung môi không phân cực được sử dụng trong máy giặt khô như một dung môi cho chất béo trong giặt khô. Nó được sử dụng làm dung môi và chất tẩy dầu mỡ trong nhiều quy trình công nghiệp. Trong sinh học phân tử, nó được sử dụng để tách chiết DNA trong dịch ly giải tế bào.

Người giới thiệu

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Hóa học (Xuất bản lần thứ 8). CENGAGE Học tập.
2. Wikipedia. (2019). Dung môi. Khôi phục từ: en.wikipedia.org
3. Mômen lưỡng cực. Phục hồi từ: biorom.uma.es
4. ChemicalSafetyFacts. (2019). Dung môi. Đã khôi phục từ: Chemicalsafetyfacts.org
5. Marketizer. (Ngày 16 tháng 5 năm 2011). Các loại dung môi và ứng dụng của chúng. Phục hồi từ: marketizer.com
6. Steven A. Hardinger. (2017). Thuật ngữ minh họa Hóa hữu cơ: dung môi. Được phục hồi từ: chem.ucla.edu