Che cos'è un solvente universale in chimica?

Tecnicamente, un solvente è un componente di una soluzione presente in quantità maggiore. Al contrario, i soluti sono presenti in quantità minore. Nell'uso comune, un solvente è un liquido che dissolve sostanze chimiche, come solidi, gas e altri liquidi.

Key Takeaways: Universal Solvent

• Un solvente universale teoricamente dissolve qualsiasi altra sostanza chimica.
• Non esiste un vero solvente universale.
• L'acqua è spesso chiamata solvente universale perché dissolve più sostanze chimiche di qualsiasi altro solvente. Tuttavia, l'acqua dissolve solo altre molecole polari. Non dissolve molecole non polari, compresi composti organici come grassi e oli.

Definizione di solvente universale

Un solvente universale è una sostanza che dissolve la maggior parte dei prodotti chimici. L'acqua è chiamata solvente universale perché dissolve più sostanze di qualsiasi altro solvente. Tuttavia, nessun solvente, compresa l'acqua, dissolve ogni sostanza chimica. In genere, "come si dissolve come". Ciò significa che i solventi polari dissolvono le molecole polari, come i sali. I solventi non polari dissolvono molecole non polari come grassi e altri composti organici.

Perché l'acqua è chiamata solvente universale

L'acqua dissolve più sostanze chimiche rispetto a qualsiasi altro solvente perché la sua natura polare conferisce a ciascuna molecola un lato idofobo (temibile dall'acqua) e idrofilo (amante dell'acqua). Il lato delle molecole con due atomi di idrogeno ha una leggera carica elettrica positiva, mentre l'atomo di ossigeno trasporta una leggera carica negativa. La polarizzazione consente all'acqua di attrarre molti diversi tipi di molecole. La forte attrazione per le molecole ioniche, come il cloruro di sodio o il sale, consente all'acqua di separare il composto nei suoi ioni. Altre molecole, come il saccarosio o lo zucchero, non vengono strappate in ioni, ma si disperdono uniformemente in acqua.

Alkahest come solvente universale

Alkahest (a volte scritto alcahest) è un ipotetico vero solvente universale, in grado di dissolvere qualsiasi altra sostanza. Gli alchimisti cercavano il leggendario solvente, poiché poteva dissolvere l'oro e avere utili applicazioni medicinali.

Si ritiene che la parola "alkahest" sia stata coniata da Paracelso, che si basava sulla parola araba "alcali". Paracelso equiparava alkahest alla pietra filosofale. La sua ricetta per l'alkahest includeva calce caustica, alcool e carbonato di potassa (carbonato di potassio). La ricetta di Paracelso non poteva dissolvere tutto.

Dopo Paracelso, l'alchimista Franciscus van Helmont descrisse il "liquore alkahest", che era una sorta di acqua di dissoluzione che poteva spezzare qualsiasi materiale nella sua materia più elementare. Van Helmont scrisse anche di "sal alkali", che era una soluzione caustica di potassa nell'alcool, in grado di dissolvere molte sostanze. Ha descritto la miscelazione di sal alcali con olio d'oliva per produrre olio dolce, probabilmente glicerolo.

Sebbene alkahest non sia un solvente universale, trova ancora impiego nel laboratorio di chimica. Gli scienziati usano la ricetta di Paracelso, mescolando idrossido di potassio con etanolo per pulire la vetreria da laboratorio. La vetreria viene quindi sciacquata con acqua distillata per lasciarla pulita e scintillante.

Altri solventi importanti

I solventi rientrano in tre grandi categorie. Ci sono solventi polari, come l'acqua; solventi non polari come l'acetone; e poi c'è mercurio, un solvente speciale che forma un amalgama. L'acqua è di gran lunga il solvente polare più importante. Esistono diversi solventi organici non polari. Ad esempio, tetracloretilene per lavaggio a secco; acetori, acetato di metile e acetato di etile per colla e smalto; etanolo per profumo; terpeni in detergenti; etere ed esano per smacchiatore; e una miriade di altri solventi specifici per il loro scopo.

Mentre i composti puri possono essere usati come solventi, i solventi industriali tendono a consistere in combinazioni di sostanze chimiche. A questi solventi vengono dati nomi alfanumerici. Ad esempio, il solvente 645 è composto da 50% di toluene, 18% di acetato di butile, 12% di acetato di etile, 10% di butanolo e 10% di etanolo. Il solvente P-14 è composto per l'85% di xilene con il 15% di acetone. Il solvente RFG è prodotto con etanolo al 75% e butanolo al 25%. I solventi misti possono influenzare la miscibilità dei soluti e possono migliorare la solubilità.

Perché non esiste un solvente universale

Alkahest, se fosse esistito, avrebbe posto problemi pratici. Una sostanza che dissolve tutti gli altri non può essere immagazzinata perché il contenitore si dissolverebbe. Alcuni alchimisti, incluso Philalethes, hanno aggirato questa discussione sostenendo che alkahest avrebbe solo dissolto il materiale fino ai suoi elementi. Naturalmente, secondo questa definizione, alkahest non sarebbe in grado di dissolvere l'oro.

fonti

• Gutmann, V. (1976). "Effetti solventi sulle reattività dei composti organometallici". Coord. Chem. Rev. 18 (2): 225. doi: 10.1016 / S0010-8545 (00) 82045-7.
• Leinhard, John. "No.1569 Alkahest". Università di Houston.
• Filalete, Eireneo. "Il segreto del liquore immortale chiamato Alkahest o Ignis-Aqua"
• Tinoco, Ignacio; Sauer, Kenneth e Wang, James C. (2002) Chimica fisica. Prentice Hall p. 134 ISBN 0-13-026607-8.