極性溶媒とは何ですか？

極性溶媒は、その形状のためにわずかな電荷を持つ分子を含む液体です。 たとえば、水は1つの酸素と2つの水素原子を持つ分子です。 2つの水素原子は酸素の反対側にあるのではなく、斜めにあります。 これにより、極性としても知られる水分子の電荷のわずかな不均衡が生じます。

固体分子を極性溶媒に入れると、それ自身の極性を持っている場合、固体分子は溶解する場合があります。 これは、固体の分子が溶媒の弱い電荷に引き付けられるために発生します。 極性物質の例には、塩と砂糖が含まれます。どちらも、地球で最も一般的な極性溶媒である水に容易に溶解します。

極性溶媒は通常、非極性物質を溶解しません。逆も同様です。 分子を引き付ける電荷がないため、塩と砂糖はほとんどの有機溶媒に溶解しません。 「好む」という用語は、極性溶媒に対する極性材料の好み、および非極性材料に対する同様の好みを示すためにしばしば使用されます。 非極性溶媒には極性のものを模倣するわずかな電荷があるため、この規則にはいくつかのまれな例外があります。

固体が溶媒中に置かれて溶解すると、固体分子は溶媒中に均一に分散または拡散します。 この溶解した混合物は、固体分子を囲むのに十分な溶媒が残っている限り安定したままです。 沈殿、または混合物からの固体の分離は、溶解できるよりも多くの固体が存在する場合に発生する可能性があります。 これらの溶液は飽和と呼ばれ、温度が変化すると溶解した混合物から固体が沈殿する可能性があります。

極性溶媒は、多くの場合、誘電率または極性指数を示すことによって分類されます。 誘電率は、サンプル中の溶媒の電気的特性と、電流が流れる間材料を保持する空のコンデンサの測定値です。 極性指数は、さまざまな標準極性物質を溶解する溶媒の能力の相対的な測定値です。 どちらのテストでも、測定された定数またはインデックスは一般的な溶媒のテーブルに配置され、化学プロセスの溶媒を識別するために使用できます。

別の種類の溶媒である界面活性剤を使用して、極性物質と非極性物質の混合物を作成できます。 界面活性剤は、両端が極性および非極性の分子です。 これらの材料は、同様の分子、および無極性の末端と同様に、極性の末端の分子結合を作成します。

この効果の例は、ハンドクリームです。 水と油性の保湿剤は通常混合せず、振ると最終的に分離します。 界面活性剤を添加すると、2つの不溶性物質が安定したエマルジョンを形成します。 油と水は互いに溶けず、極性と非極性であるため、溶解しません。 界面活性剤は2つの材料を結合し、長期間安定したエマルジョンのままです。