Mitä liuotin tarkoittaa?

Liuotettu aine liukenee liuottimeen liuoksen muodostamiseksi. Liukeneva aine on yleensä liuoksen pienempi komponentti, ja se muodostaa homogeenisen seoksen liuottimen kanssa. Kun liukeneva aine liukenee, se on liukoista ja materiaali voi olla liukoinen joihinkin liuottimiin, mutta ei muihin. Liukoisuus mittaa kuinka paljon liuenneesta aineesta liukenee, ja se voi vaihdella lämpötilan ja paineen mukaan. Liuoksessa voi olla useampia kuin yksi liuotin, ja liuenneet aineet voivat reagoida keskenään tai liuottimen kanssa muodostaen uusia yhdisteitä.

TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)

Liukeneva aine on materiaali, joka liukenee liuottimeen muodostaen homogeenisen seoksen, jota kutsutaan liuokseksi. Polaarisista molekyyleistä koostuvat liuenneet aineet liukenevat polaarisiin liuottimiin, kun taas ei-polaariset liuottimet voivat liuottaa ei-polaarisia liuenneita aineita. Polaarimolekyyleillä varustettu vesi on yksi vahvimmista liuottimista, koska se voi liuottaa monia materiaaleja, vaikka ei polaarisia materiaaleja, kuten rasvoja ja öljyjä. Liuoksessa voi olla useita liuenneita aineita, ja ne reagoivat toisinaan keskenään ja liuottimen kanssa.

Liuotetut aineet voivat olla polaarisia liuenneita aineita, joissa liuenneen aineen molekyylien vastakkaisissa päissä on positiivisia ja negatiivisia varauksia, tai ne voivat olla ei-polaarisia neutraalien molekyylien kanssa. Tiede yleensä ja erityisesti kemia käsittelevät molempia tyyppejä, kun taas biologia on pääasiassa kiinnostunut ei-polaarisista orgaanisista liuenneista aineista. Ero on tärkeä, koska polaariset liuottimet liukenevat yleensä polaarisia liuenneita aineita, kun taas ei-polaariset liuenneet aineet liukenevat vain ei-polaareihin liuottimiin. Liuottimia ja liuenneita aineita koskeva yleissääntö on "kuten liukenee kuin".

Ioniyhdisteet, kuten natriumkloridi ja polaariset kovalenttisesti sitoutuneet molekyylit, kuten ammoniakki, liukenevat polaarisiin liuottimiin, kuten veteen. Ei-polaariset molekyylit, kuten rasvat ja öljyt, liukenevat ei-polaarisiin liuottimiin, kuten hiilitetrakloridiin. Orgaaniset molekyylit, kuten öljyt, erottuvat, kun ne sekoitetaan veden kanssa, kun taas useimmat polaariset liuenneet aineet eivät liukene orgaanisiin liuottimiin.

Polaarisilla molekyyleillä on polaarisia kovalentteja tai ionisidoksia samoin kuin polaarisilla liuottimilla. Kun polaarisia liuenneita aineita sekoitetaan polaaristen liuottimien kanssa, liuenneen aineen ja liuottimen molekyylien välille muodostuu uusia sidoksia, ja ne sekoittuvat molekyylitasolla liuoksen muodostamiseksi.

Esimerkiksi vesi on polaarinen liuotin ja natriumkloridi on polaarinen yhdiste, jolla on ionisidos. Kun nämä kaksi sekoitetaan, vesimolekyylin negatiivinen happipää houkuttelee positiivista natriumionia, kun taas veden positiivinen vetypää houkuttelee negatiivista kloori-ionia. Nämä uudet sidokset ovat riittävän vahvoja rikkomaan natrium-kloori-ionisidoksen, ja natriumkloridimolekyyli liukenee.

Kun ei-polaarinen molekyyli sijoitetaan veteen, vesimolekyylit pysyvät vetovoimaisina toisiinsa nähden eivätkä sido ei-polaarista molekyyliä, joka ei voi liukentua seurauksena. Mutta kun ei-polaarinen molekyyli sijoitetaan ei-polaariseen liuottimeen, kaikki ei-polaariset molekyylit muodostavat heikkoja sidoksia ja ei-polaarinen liukeneva aine voi liueta.

Liuotetut aineet ovat tärkeitä kemiassa ja biologiassa, koska monet kemialliset reaktiot edellyttävät liuoksia ennen kuin ne voivat edetä. Liuotettuna liuenneet molekyylit joutuvat läheiseen kosketukseen liuottimen tai muiden liuenneiden molekyylien kanssa. Tärkeitä kemiallisia reaktioita, kuten happo-emäs-, neutralointi- ja saostumisreaktiot, tapahtuu vuonna liuokset, ja monet biologiset prosessit ja kemialliset reaktiot elävissä organismeissa perustuvat liuenneisiin aineisiin ratkaisu. Se, liukeneeko aine ja voiko siitä muodostua liukeneva aine, on usein kriittinen määritettäessä sen käyttökelpoisuutta kemiallisessa prosessissa.