المذيب: المفهوم والأنواع والأمثلة - كيمياء - 2026

و المذيب هو العنصر الحل أو الحل الذي تم العثور عليه في أعلى نسبة. يذوب المذاب ، المكون الثانوي الآخر للمحلول ، وهو ليس أكثر من خليط متجانس لا يمثل انقطاعًا.

عادة ما يكون المذيب سائلًا ، بشكل أساسي الماء ، ويعتبر المذيب العام. بالإضافة إلى الماء ، يتكون المحلول عادةً من مادة مذابة صلبة تذوب فيه تمامًا. لكن المذيب يمكن أن يكون صلبًا والمذاب سائلاً. يمكن أن يكون هذا المثال هو حالة الملغم المكون من الزئبق والمعدن.

يحتوي هذا الكأس الزجاجي على ماء سائل ، مذيب شامل. المصدر: Pixabay.

من ناحية أخرى ، الهواء عبارة عن محلول يتكون من النيتروجين ، ويعتبر مذيبًا لأنه يحتوي على نسبة أعلى ؛ ومجموعة من الغازات مثل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون وبخار الماء وما إلى ذلك ، والتي تعمل كمواد مذابة.

في المحلول ، يتم ترتيب جزيئات المذيب حول الجزيئات الذائبة في ظاهرة تعرف باسم الذوبان ؛ أصح يسمى الترطيب ، في حالة الماء كمذيب. عملية الذوبان هي في الأساس طاردة للحرارة.

أنواع المذيبات

تصنف المذيبات على أنها قطبية وغير قطبية.

- قطبي

وهي مكونة من جزيئات ذات توزيع غير متجانس للشحنة الكهربائية ؛ وهذا هو ، الجزيئات القطبية. تحتوي المذيبات القطبية عادة على ثابت عازل مرتفع.

ثابت العزل للمذيب هو ثابت بلا أبعاد وبطريقة ما يقيس قدرة المذيب على إبقاء الشحنات الكهربائية منفصلة في المحلول.

إذا تم إذابة كلوريد الصوديوم في الماء ، فإن الكاتيون (Na ⁺) يميل إلى الارتباط مع الأنيون (Cl ^-) ، مكونًا راسبًا من كلوريد الصوديوم. يمنع الماء ، بسبب ثباته العازل العالي ، هذا التوحيد.

تحتوي المذيبات القطبية على ثابت عازل أكبر من 15 ، مع كون الماء هو الأعلى (80). هذه المذيبات ، بشكل عام ، لديها القدرة على تكوين روابط هيدروجينية مع المواد المذابة ، بالإضافة إلى التفاعل معها من خلال قوى ثنائي القطب.

لذلك ، فإن التفاعلات بين المذيبات القطبية والمذابات القطبية قوية جدًا. علاوة على ذلك ، فإن جزيئات المذيبات القطبية لها لحظات ثنائية القطب كبيرة ، ويمكن أن تتسبب في إذابة الجزيئات المشحونة كهربائيًا من خلال التفاعلات بين الشحنات ذات الإشارة المعاكسة.

مذيبات بروتونية

تمتلك المذيبات البروتونية مجموعات OH و NH ، مثل الماء (HOH) والإيثانول (CH ₃ CH ₂ OH). تسمح هذه المجموعات بتكوين روابط هيدروجينية ، والتي تمكن هذه المذيبات من إذابة العديد من المواد المذابة.

تحتوي المذيبات البروتونية عادة على ثوابت عازلة أكبر من 15 ؛ على الرغم من أن حمض الأسيتيك ، مذيب بروتوني ، له ثابت عازل قدره 6.2. الماء له قيمة عالية ، لكل من ثابت العزل (80) ولعزم ثنائي القطب (1.85).

كثافة الماء (1.00 جم / سم ³) هي من أعلى كثافة بين المذيبات الأولية. ومع ذلك ، فإن حمض الفورميك له كثافة 1.21 جم / سم ³ ، وحمض الأسيتيك له قيمة كثافة 1.049 جم / سم ³.

تفضل المذيبات البروتونية تفاعلات الاستبدال المحبة للنووية (SN1).

المذيبات البدائية

لا تحتوي هذه المذيبات على مجموعات OH و NH التي تسمح بتكوين روابط هيدروجينية ؛ هذه هي حالة الأسيتون (CH ₃ C = OCH ₃). لذلك ، فإن هذا النوع من المذيبات لديه قدرة إذابة أقل لمكونات الأملاح من المذيبات البروتونية.

تحتوي معظم المذيبات اللا بروتونية على قيم ثابتة عازلة أكبر من 15 ، باستثناء رباعي هيدرو الفوران (7.5) وخلات الإيثيل (6.02).

هناك العديد من المذيبات غير البروتينية التي لها لحظات ثنائية القطب أعلى من الماء. من بينها: أسيتون (2.88) ، ثنائي ميثيل فورماميد (3.82) ، ثنائي ميثيل سلفوكسيد (3.96) ، نيترو ميثان (3.56) وكربونات بروبيلين (4.9).

توجد مذيبات غير بروتينية بكثافة أكبر من الماء: ثنائي ميثيل سلفوكسيد (1.092 جم / سم ³) ، نيترو ميثان (1.137 جم / سم ³) وكربونات البروبيلين (1.205 جم / سم ³).

تفضل المذيبات اللا بروتونية تفاعلات الإحلال النووي (SN2).

- الغير قطبي

تتميز بوجود ثابت عازل أقل من 15 ، وعزم ثنائي القطب منخفض جدًا ، والتفاعلات مع الجزيئات الذائبة ضعيفة (من نوع لندن أو قوى التشتت).

المذيبات غير القطبية أو القطبية غير قابلة للامتزاج مع المذيبات القطبية. بالإضافة إلى ذلك ، فهي لا تعمل على إذابة الأملاح بكفاءة ، حيث لا يمكنها إنتاج إذابة مكوناتها الأيونية ؛ ولا يمكن اشتقاق الأيونات منها بخلاف الماء (H ₃ O ⁺ و OH ^-).

يحتوي جزء من المذيبات غير القطبية على لحظات ثنائية القطب تساوي الصفر ، من بينها: البنتان ، والهكسان ، والهكسان الحلقي ، والبنزين. وفي الوقت نفسه ، يتم تقديم القيمة القصوى للعزم ثنائي القطب بواسطة ثنائي كلورو ميثان (1.60) ، بسبب وجود الكلور.

المذيبات غير القطبية مناسبة لإذابة المواد غير القطبية ، مثلها مثل معظم الدهون والزيوت.

أمثلة على المذيبات

التولوين

إنه مذيب عطري (مرادف لميثيل بنزين) يستخدم لزيادة عدد الأوكتان من البنزين. يتم استخدامه في معالجة الدهانات والراتنجات والطلاء والمطاط والمنظفات والأدوية والعطور والسكرين.

زيلين

وهو مرادف لثنائي ميثيل بنزين ، والذي يستخدم كمذيب للراتنجات ، واللك ، والمطاط ، والأحبار ، والمينا ، وكوقود للطائرات. كما أنه عامل إزالة الشحوم ، ويستخدم في إنتاج راتنجات الايبوكسي وفي تحضير العطور والمبيدات الحشرية والمواد الطاردة للحشرات.

إيثيل الأسيتات

يتم استخدامه في مختبرات الأدوية لاستخراج المضادات الحيوية. وفي الوقت نفسه ، يتم استخدامه في صناعة الطلاء لإذابة الراتنجات الاصطناعية المستخدمة في تحضير الدهانات. كما أنه يستخدم في العطور والملونات والمنكهات.

الأسيتون

يتم استخدامه في صناعة أسيتات السليلوز والدهانات واللك والمواد اللاصقة والأصباغ من سلسلة ديفينيل أمين. يستخدم في استخراج الدهون والزيوت وتنقيتها. في المنزل يتم استخدامه لإزالة طلاء الأظافر والطلاء.

إيثيلين ميثيل كيتون

يتم استخدامه في إنتاج المذيبات للطلاء والمواد اللاصقة والأشرطة المغناطيسية. كما يستخدم في استخلاص الدهون والزيوت والشموع من الراتنجات الطبيعية والاصطناعية. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدامه في إنتاج أحبار الطباعة والجلود الاصطناعية والسيلوفان ورقائق تغليف الألمنيوم.

بيركلورو إيثيلين

يستخدم في التنظيف الجاف للملابس وفي إزالة البقع.

خلات بوتيلو

يستخدم في تنقية البنسلين.

ايزوبروبيل

يتم استخدامه كمطهر موضعي وكمذيب لإزالة التآكل وتنظيف الزجاج الأمامي للسيارة.

كلوروفورم

وهو مذيب غير قطبي يستخدم في المنظفات الجافة كمذيب للدهون في التنظيف الجاف. يتم استخدامه كمذيب ومزيل للشحوم في العديد من العمليات الصناعية. في علم الأحياء الجزيئي يتم استخدامه في استخراج الحمض النووي في محللات الخلية.

المراجع

1. ويتن ، ديفيس ، بيك وستانلي. (2008). كيمياء (الطبعة الثامنة). سينجاج ليرنينج.
2. ويكيبيديا. (2019). مذيب. تم الاسترجاع من: en.wikipedia.org
3. عزم ثنائي الاقطاب. تم الاسترجاع من: biorom.uma.es
4. حقائق السلامة الكيميائية. (2019). المذيبات. تم الاسترجاع من: chemicalafetyfacts.org
5. المسوق. (16 مايو 2011). أنواع المذيبات وتطبيقاتها. تم الاسترجاع من: marketizer.com
6. ستيفن إيه هاردينجر. (2017). مسرد مصور للكيمياء العضوية: مذيب. تم الاسترجاع من: chem.ucla.edu