Kimyada Çözücü Nedir?
Çözücü, çözünen maddeyi çözerek çözelti oluşturan bir maddedir. Çözücü genellikle sıvıdır, ancak aynı zamanda katı, gaz veya süper kritik akışkan da olabilir. Belirli bir çözücü hacminde çözünebilen madde miktarı sıcaklığa göre değişir. Organik çözücüler genel olarak kuru temizlemede (tetrakloroetilen), boya incelticilerde (toluen, terebentin ), oje çıkarıcılarda ve tutkal çözücülerde (aseton, metil asetat), leke çıkarıcılarda (heksan, petrol eteri), deterjanlarda (turunçgil terpenler ) ve parfümlerde ( etanol ) kullanılır. Su, polar moleküller için iyi bir çözücüdür ve canlılar tarafından kullanılan en yaygın çözücü türüdür. Hücredeki tüm iyonlar ve proteinler hücre içindeki suda çözülür. Çözücüler, kimyasal sentezler ve saflaştırma işlemleri dahil olmak üzere kimya, ilaç, petrol ve gaz endüstrileri gibi çeşitli uygulamalarda kullanılır.
Çözücü ve Çözünme
Bir madde diğerinde çözüldüğünde bir çözelti oluşur. Bir solüsyonda tüm bileşenler moleküler seviyede homojen olarak dağıtılır ve hiçbir kalıntı kalmaz. Bir çözücü-çözünen karışımında (süspansiyonlar, emülsiyonlar ve solvatlar dahil) homojen olmayan karışımların aksine tüm çözünen moleküller tek bir fazdan oluşur. Bir bileşiğin diğerinde çözünebilme yeteneğine çözünürlük denir ve bu tüm oranlarda karışabilir. Karışma dışında, bir çözelti içindeki maddeler birbirleriyle moleküler düzeyde etkileşime girer. Bir madde çözüleceği zaman çözücü moleküller çözünen maddenin moleküllerinin etrafını sarar. Bu durumda ısı transferi gerçekleşir ve entropi artar, bu da çözeltiyi ayrı ayrı çözünen madde ve çözücüye göre termodinamik açıdan daha kararlı hale getirir. Bu durumu çözücü ve çözünen maddenin hidrojen bağı, dipol momenti ve polarize edilebilirlik gibi ilgili kimyasal özellikleri belirler. Solvasyon, çözünen maddenin kimyasal reaksiyona girmesine veya kimyasal konfigürasyonunda değişiklik olmasına neden olmaz.
Çözücüleri Sınıflandırmak
Çözücüler genel olarak polar ve polar olmayan(apolar) çözücüler olarak ikiye ayrılırlar. Cıva olan çözeltilere amalgam denir. Cıva dışında oda sıcaklığında sıvı olan başka metal solüsyonlar da vardır. Çözücünün dielektrik sabiti çözücünün polaritesinin kaba bir ölçüsüdür. Suyun polaritesi yüksektir ve dielektrik sabiti 88 (0 °C’de) ile gösterilir. Dielektrik sabiti 15’ten küçük olan çözücüler genellikle apolar olarak kabul edilir. Dielektrik sabiti, çözücü içine daldırılmış yüklü parçacık ile elektrik alanının etkilerini veya yalıtkan bir ortam tarafından nasıl etkilendiğini ölçer. Bu etki yüklü parçacığın bir vakumdaki alan kuvvetiyle karşılaştırılır. Başka bir ifade ile bir çözücünün dielektrik sabiti, çözünen maddenin iç yükündeki etkiyi azaltma yeteneği olarak düşünülebilir. Ya da bir çözücünün tuzlar gibi yaygın iyonik bileşikleri çözme yeteneği olarak düşünülebilir.
Polarite ölçekleri
Dielektrik sabitleri polaritenin tek ölçüsü değildir. Çözücüler kimyagerler tarafından kimyasal reaksiyonları gerçekleştirmek veya kimyasal ve biyolojik olayları gözlemlemek için kullanılır bu nedenle daha spesifik polarite ölçümlerine ihtiyaç duyulur. Bunlar;
Grunwald-Winstein mY ölçeği, bir kimyasal reaksiyon sırasında çözünen maddede biriken pozitif yükün solvent etkisi açısından polaritesini ölçer.
Kosower’ın Z ölçeği, genellikle piridinyum iyodür veya piridinyum zwitteryonun çözeltisinde maksimum tuzun UV absorpsiyonu üzerindeki etkisi açısından polariteyi ölçer.
Donör sayısı ve donör alıcı ölçeği, bir çözücünün güçlü bir Lewis asidi veya güçlü bir Lewis bazı gibi belirli maddelerle nasıl etkileşime girdiğine dair polariteyi ölçer.
Hildebrand parametresi, kohezif enerji yoğunluğunun kareköküdür. Polar olmayan bileşiklerle kullanılabilir ancak karmaşık kimyasal bileşiklerde başarılı sonuç vermez..
Polariteye tepki olarak renk değiştiren bir solvatokromik boya olan Reichardt boyası, bir ET (30) değerleri ölçeği verir. ET, temel durum ile en düşük uyarılmış durum arasındaki kcal / mol cinsinden geçiş enerjisi olarak ifade edilir ve boyayı tanımlar. Kabaca ilişkilendirilmiş başka bir ölçek (ET (33)) Nil kırmızısı ile ifade edilir.
Bir çözücünün polaritesi, dipol momenti, polarize edilebilirliği ve hidrojen bağlanması, ne tür bileşikleri çözebileceğini, hangi çözücüler veya sıvı bileşiklerle karışabileceğini belirler. Genel olarak polar çözücüler polar bileşikleri, apolar çözücüler apolar bileşikleri iyi çözer. İnorganik tuzlar su gibi çok polar çözücülerde çözünürken, yağlar veya mumlar gibi kuvvetli apolar bileşikler yalnızca çok polar olmayan hekzan gibi organik çözücülerde çözünür. Benzer şekilde su ve heksan (yada sirke ve bitkisel yağ) birbiriyle karışmaz, iyice çalkaldıktan sonra bile hızla iki katmana ayrılırlar.
Çok Bileşenli Çözücüler
| Çözücü İsimleri | Birleşme Oranları |
| Çözücü 645 | toluen %50, butil asetat %18, etil asetat %12, bütanol %10, etanol %10 |
| Çözücü 646 | toluen %50, etanol %15, bütanol %10, bütil veya amil asetat %10, etil selosol %8, aseton %7 |
| Çözücü 647 | butil veya amil asetat %29,8, etil asetat %21,2, bütanol %7,7, toluen veya pirrobenzen %41,3 |
| Çözücü 648 | butil asetat %50, etanol %10, bütanol %20, tolüen %20 |
| Çözücü 649 | etil selosol % 30, bütanol %20, ksilen %50 |
| Çözücü 650 | etil selosol %20, bütanol %30, ksilen %50 |
| Çözücü 651 | beyaz ispirto %90, bütanol %10 |
| Çözücü KR-36 | butil asetat %20, bütanol %80 |
| Çözücü P-4 | toluen %62, aseton %26, bütil asetat %12. |
| Çözücü P-10 | ksilen %85, aseton %15 |
| Çözücü P-12 | toluen % 60, butil asetat %30, ksilen %10. |
| Çözücü P-14 | siklohekzanon %50, tolüen %50. |
| Çözücü P-24 | çözücü %50, ksilen %35, aseton %15. |
| Çözücü P-40 | toluen %50, etil selosol %30, aseton %20 |
| Çözücü P-219 | toluen %34, sikloheksanon %33, aseton %33 |
| Çözücü P-3160 | bütanol %60, etanol %40 |
| Solvent SSB | ksilen % 90, butil asetat %10 |
| Çözücü RML | etanol %64, etil selosol %16, tolüen %10, bütanol %10 |
| Çözücü PML-315 | toluen %25, ksilen %25, butil asetat %18, etil selosol %17, bütanol %15 |
| Çözücü PC-1 | toluen % 60, butil asetat %30, ksilen %10 |
| Çözücü PC-2 | beyaz ispirto %70, ksilen %30 |
| Çözücü RFG | etanol %75, bütanol %25 |
| Çözücü RE-1 | ksilen %50, aseton %20, bütanol %15, etanol %15 |
| Çözücü RE-2 | çözücü %70, etanol %20, aseton %10 |
| Çözücü RE-3 | çözücü %50, etanol %20, aseton %20, etil selosol %10 |
| Çözücü RE-4 | çözücü %50, aseton %30, etanol %20 |
| Çözücü FK-1 (?) | saf alkol (% 99,8) % 95, etil asetat %5 |