Tirpiklis ištirpsta tirpiklyje ir susidaro tirpalas. Tirpiklis paprastai yra mažiausias tirpalo komponentas, ir jis su tirpikliu sudaro homogenišką mišinį. Tirpstant ištirpusiai medžiagai, ji yra tirpi ir medžiaga gali tirpti vienuose tirpikliuose, bet ne kituose. Tirpumas matuoja, kiek ištirpusios medžiagos ištirpsta, ir tai gali skirtis priklausomai nuo temperatūros ir slėgio. Tirpale gali būti daugiau nei vienas tirpalas, ir ištirpusios medžiagos gali reaguoti tarpusavyje arba su tirpikliu ir sudaryti naujus junginius.
TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)
Tirpiklis yra medžiaga, kuri ištirpsta tirpiklyje ir susidaro homogeniškas mišinys, vadinamas tirpalu. Tirpiniai, pagaminti iš polinių molekulių, ištirpsta poliniuose tirpikliuose, o nepoliniai tirpikliai gali ištirpinti nepolinius tirpiklius. Vanduo su polinėmis molekulėmis yra vienas stipriausių tirpiklių, nes jis gali ištirpinti daugybę medžiagų, nors ir ne nepolines medžiagas, tokias kaip riebalai ir aliejus. Tirpale gali būti keli tirpalai, ir jie kartais reaguoja tarpusavyje ir su tirpikliu.
Tirpių tipai
Tirpios medžiagos gali būti polinės ištirpusios medžiagos, kurių tirpalo molekulės turi teigiamus ir neigiamus krūvius priešinguose galuose, arba gali būti nepolinės su neutraliomis molekulėmis. Mokslas apskritai, ypač chemija, nagrinėja abu tipus, o biologija daugiausia domisi nepoliniais organiniais tirpalais. Skirtumas yra svarbus, nes poliniai tirpikliai paprastai ištirpdo polinius tirpalus, o nepoliniai - tik nepoliniuose tirpikliuose. Bendra tirpiklių ir ištirpusių medžiagų taisyklė yra „panašus į tirpsta kaip“.
Joniniai junginiai, tokie kaip natrio chloridas ir poliariai kovalentiškai sujungtos molekulės, tokios kaip amoniakas, ištirpsta poliniuose tirpikliuose, tokiuose kaip vanduo. Nepolinės molekulės, tokios kaip riebalai ir aliejai, ištirpsta nepoliniuose tirpikliuose, tokiuose kaip anglies tetrachloridas. Organinės molekulės, tokios kaip aliejai, išsiskirs sumaišius su vandeniu, o dauguma polinių ištirpusių medžiagų netirps organiniuose tirpikliuose.
Kaip ištirpsta ištirpusios medžiagos
Poliarinės molekulės turi polinius kovalentinius arba joninius ryšius, kaip ir poliniai tirpikliai. Sumaišius polinius tirpiklius su poliniais tirpikliais, tarp ištirpusios medžiagos ir tirpiklio molekulių susidaro naujos jungtys ir jos susimaišo molekuliniu lygiu, kad susidarytų tirpalas.
Pavyzdžiui, vanduo yra polinis tirpiklis, o natrio chloridas yra polinis junginys, turintis joninį ryšį. Sumaišius abu, vandens molekulės neigiamas deguonies galas pritraukia teigiamą natrio joną, o teigiamas vandenilio galas - neigiamą chloro joną. Šios naujos jungtys yra pakankamai stiprios, kad nutrauktų natrio-chloro joninį ryšį, o natrio chlorido molekulė ištirpsta.
Kai į vandenį dedama nepolinė molekulė, vandens molekulės lieka patrauklios viena kitai ir nesusijungia su nepoline molekule, kuri dėl to negali ištirpti. Bet kai nepolinė molekulė dedama į nepolinį tirpiklį, visos nepolinės molekulės suformuoja silpnus ryšius ir nepolinis ištirpęs medžiaga gali ištirpti.
Tirpiųjų svarba
Tirpios medžiagos yra svarbios chemijoje ir biologijoje, nes prieš daugelį cheminių reakcijų reikia tirpalų. Ištirpus, ištirpusios medžiagos molekulės glaudžiai kontaktuoja su tirpiklio ar kitų ištirpusiųjų molekulėmis. Svarbios cheminės reakcijos, tokios kaip rūgščių ir šarmų, neutralizavimo ir nusodinimo reakcijos, vyksta tirpalai, o daugelis biologinių procesų ir cheminių reakcijų gyvuose organizmuose yra pagrįsti tirpiosiomis medžiagomis sprendimas. Ar medžiaga ištirpsta ir gali tapti ištirpusia medžiaga, dažnai yra labai svarbu nustatant jos naudingumą cheminiam procesui.