Dung Môi – Wikipedia Tiếng Việt

Dung môi có thể được phân loại rộng rãi thành hai loại: phân cực và không phân cực. Một trường hợp đặc biệt là thủy ngân, dung dịch của chúng được gọi là hỗn hống; Ngoài ra, các dung dịch kim loại khác tồn tại ở thể lỏng ở nhiệt độ phòng. Nói chung, hằng số điện môi của dung môi cung cấp một số đo sơ bộ về độ phân cực của dung môi. Tính phân cực mạnh của nước được biểu thị bằng hằng số điện môi cao của nó là 88 (ở 0 °C).[4] Các dung môi có hằng số điện môi nhỏ hơn 15 thường được coi là không phân cực.[5] Hằng số điện môi đo xu hướng của dung môi để triệt tiêu một phần cường độ trường của điện trường của một hạt tích điện chìm trong nó. Sự giảm này sau đó được so sánh với cường độ trường của hạt mang điện trong chân không.[5] Về mặt y học, hằng số điện môi của dung môi có thể được coi là khả năng làm giảm điện tích bên trong hiệu quả của chất tan. Nói chung, hằng số điện môi của dung môi là một yếu tố dự báo có thể chấp nhận được về khả năng hòa tan các hợp chất ion thông thường của dung môi, chẳng hạn như muối.

Các thang đo độ phân cực khác

Hằng số điện môi không phải là thước đo phân cực duy nhất. Vì dung môi được các nhà hóa học sử dụng để thực hiện các phản ứng hóa học hoặc quan sát các hiện tượng hóa học và sinh học, nên cần phải có các biện pháp phân cực cụ thể hơn. Hầu hết các biện pháp này đều nhạy cảm với cấu trúc hóa học.

Thang Grunwald – Winstein mY đo độ phân cực về ảnh hưởng của dung môi đối với sự tích tụ điện tích dương của chất tan trong một phản ứng hóa học.

Thang đo Z của Kosower đo độ phân cực về ảnh hưởng của dung môi đối với cực đại hấp thụ tia cực tím của muối, thường là pyridinium iodide hoặc pyridinium zwitterion.[6]

Thang đo mức hoạt động chất cho điện tử và chất nhận điện tử đo độ phân cực về cách dung môi tương tác với các chất cụ thể, như axit Lewis mạnh hoặc base Lewis mạnh.[7]

Tham số Hildebrand là căn bậc hai của mật độ năng lượng cố kết. Nó có thể được sử dụng với các hợp chất không phân cực, nhưng không thể thích ứng với hóa học phức tạp.

Thuốc nhuộm của Reichardt, một loại thuốc nhuộm solvatochromic thay đổi màu sắc theo độ phân cực, cho thang giá trị ET (30). E T là năng lượng chuyển tiếp giữa trạng thái cơ bản và trạng thái kích thích thấp nhất, tính bằng kcal / mol, và (30) xác định thuốc nhuộm. Một thang đo tương quan khác (E T (33)) có thể được xác định với màu đỏ Nile.

Độ phân cực, moment lưỡng cực, phân cực và hydro liên kết của một dung môi xác định loại hợp chất đó là có khả năng hòa tan và với những gì các dung môi khác hoặc các hợp chất lỏng đó là có thể trộn. Nói chung, dung môi phân cực hòa tan các hợp chất phân cực tốt nhất và dung môi không phân cực hòa tan các hợp chất không phân cực tốt nhất: "như hòa tan như". Các hợp chất phân cực mạnh như đường (ví dụ như sacaroza) hoặc các hợp chất ion, như muối vô cơ (ví dụ muối ăn) chỉ hòa tan trong các dung môi rất phân cực như nước, trong khi các hợp chất không phân cực mạnh như dầu hoặc sáp chỉ hòa tan trong các dung môi hữu cơ rất không phân cực như hexan. Tương tự như vậy, nước và hexan (hoặc giấm và dầu thực vật) không trộn lẫn với nhau và sẽ nhanh chóng tách thành hai lớp ngay cả khi được lắc kỹ.

Cực protic và cực aprotic

Các dung môi có hằng số điện môi tĩnh tương đối lớn hơn 15 có thể được chia thành protic và aprotic. Dung môi protic hòa tan anion (các chất tan mang điện tích âm) rất mạnh nhờ liên kết hydro. Nước là một dung môi protic. Các dung môi aprotic như acetone hoặc dichloromethane có xu hướng mang moment lưỡng cực lớn (tách một phần điện tích dương và một phần điện tích âm trong cùng một phân tử) và hòa tan các dạng mang điện tích dương thông qua lưỡng cực âm. Trong các phản ứng hóa học, việc sử dụng các dung môi protic phân cực sẽ tạo điều kiện cho cơ chế phản ứng SN1, trong khi các dung môi aprotic phân cực sẽ tạo điều kiện cho cơ chế phản ứng SN2.