Rozwiązania są wszędzie. Łzy w twoich oczach to roztwór wody i soli, a nektar w kwiatach to roztwór wody i cukru. W chemii i biologii roztwór składa się z rozpuszczalnika i substancji rozpuszczonej iz definicji rozpuszczalnik jest składnikiem o wyższym stężeniu. Roztwór jest zwykle płynem, ale nie musi nim być. Stopy metali są przykładami roztworów stałych; na przykład, aby wykonać stal nierdzewną, producenci dodają stopiony chrom do stopionej stali i pozwól mieszaninie ostygnąć. W przypadku stali nierdzewnej stężenie stali jest wyższe, więc jest rozpuszczalnikiem, a chrom jest substancją rozpuszczoną.
Substancja rozpuszczona rozpuszcza się w rozpuszczalniku
Aby zakwalifikować się jako roztwór, rozpuszczalnik musi zawierać rozpuszczony roztwór. Rozpuszczanie to proces elektrostatyczny, w którym cząsteczki rozpuszczalnika otaczają cząsteczki substancji rozpuszczonej i zmuszają je do rozpadu. Roztwór nie jest zawiesiną ani emulsją, która jest cieczą zawierającą nierozpuszczone cząstki. Innym słowem na określenie tego typu mieszaniny jest koloid. Ponieważ cząstki są duże i nierozpuszczone, nadają mieszaninie mętny lub mleczny wygląd. Mówiąc o mleku, mleko jest klasycznym przykładem mieszanki koloidalnej.
Rozpuszczalniki polarne i niepolarne
Woda jest jednym z najbardziej znanych i najlepszych rozpuszczalników na świecie, a powodem jest wysoka polarność cząsteczki wody. Mechanizm, dzięki któremu rozpuszcza substancje rozpuszczone, dotyczy wszystkich podobnie polarnych rozpuszczalników, takich jak metanol. Geometria cząsteczki nadaje jej wyraźne końce dodatnie i ujemne oraz zdolność do oddziaływania elektrostatycznego z cząsteczkami polarnych substancji rozpuszczonych. Cząsteczki wody są przyciągane przez naładowane elektrycznie cząsteczki substancji rozpuszczonej. Jeśli przyciąganie jest wystarczająco silne, aby rozdzielić cząsteczki substancji rozpuszczonej i równomiernie je rozprowadzić, substancja rozpuszczona. Niepolarne substancje rozpuszczone, takie jak tłuszcze, oleje i smary, nie rozpuszczają się w wodzie. W najlepszym razie stworzą emulsję.
Rozpuszczalniki niepolarne, takie jak czterochlorek węgla i benzen, również rozpuszczają substancje rozpuszczone przez przyciąganie elektrostatyczne. Elektrony rozpuszczalnika mają tendencję do grupowania się po jednej stronie cząsteczki i przyciągania podobnie dużych, niepolarnych cząsteczek substancji rozpuszczonej. W ten sposób smary, tłuszcze i oleje, które nie rozpuszczają się w wodzie, rozpuszczają się w niepolarnych rozpuszczalnikach.
Rozpuszczalniki organiczne i nieorganiczne
Oprócz polaryzacji chemicy kategoryzują rozpuszczalniki według ich składu chemicznego. Rozpuszczalniki nieorganiczne, których przykładami są woda i amoniak, nie zawierają węgla. Rozpuszczalniki organiczne (zawierające węgiel) mogą być natleniane, co oznacza, że zawierają tlen. Przykładami są alkohole, ketony i etery glikolowe. Rozpuszczalniki węglowodorowe zawierają tylko węgiel i wodór; Przykładami są benzyna, benzen, toluen i heksan. Wreszcie rozpuszczalniki halogenowane zawierają jeden z halogenów: chlor (Cl), fluor (F), brom (Br) lub jod (I). Tetrachlorek węgla, chloroform i chlorofluorowęglowodory (CFC) to niektóre przykłady rozpuszczalników halogenowanych.
Farba na bazie rozpuszczalnika
Słowo „rozpuszczalnik” miota się dość niedbale w świecie technologii lakierniczych. Technicznie wszystkie farby zawierają rozpuszczalnik – to kluczowy składnik. Jednak kiedy technologowie farb nazywają farbę „na bazie rozpuszczalnika”, mają na myśli taką, która nie zawiera wody. Może zawierać terpentynę lub jeden z wielu innych rozpuszczalników organicznych, w tym toluen, ksylen lub spirytus mineralny. Według tego nieprecyzyjnego języka, przeciwieństwem farby na bazie rozpuszczalnika jest farba na bazie wody, mimo że woda jest prawdopodobnie najlepszym rozpuszczalnikiem na świecie. Domyśl.