Solvente: conceito, tipos e exemplos - Ciência - 2023

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o solvente É o componente de uma solução ou solução que se encontra em maior proporção. Dissolve o soluto, o outro componente menor da solução, que nada mais é do que uma mistura homogênea que não apresenta descontinuidade.

O solvente geralmente é um líquido, principalmente água, considerado o solvente universal. Além da água, uma solução geralmente é composta de um soluto sólido que se dissolve completamente nela. Mas o solvente pode ser um sólido e o soluto um líquido. Esse exemplo poderia ser o caso do amálgama, formado por mercúrio e um metal.

Por outro lado, o ar é uma solução formada pelo nitrogênio, considerado solvente por estar em maior proporção; e um grupo de gases como oxigênio, dióxido de carbono, vapor d'água, etc., que atuam como solutos.


Em solução, as moléculas de solvente são organizadas em torno das moléculas de soluto em um fenômeno conhecido como solvatação; mais corretamente chamada de hidratação, no caso da água como solvente. O processo de solvatação é basicamente exotérmico.

Tipos de solventes

Os solventes são classificados como polares e não polares.

- polar

Eles são compostos de moléculas com uma distribuição não homogênea de carga elétrica; isto é, moléculas polares. Os solventes polares geralmente têm uma constante dielétrica alta.

A constante dielétrica de um solvente é uma constante adimensional que de certa forma mede a capacidade de um solvente de manter as cargas elétricas separadas em uma solução.

Se o cloreto de sódio for dissolvido em água, o cátion (Na+) tende a se associar com o ânion (Cl–), formando um precipitado de cloreto de sódio. A água, devido à sua alta constante dielétrica, impede essa reunificação.


Os solventes polares têm uma constante dielétrica maior que 15, sendo a água a mais alta (80). Esses solventes, em geral, têm a capacidade de formar ligações de hidrogênio com os solutos, além de interagir com eles por meio de forças dipolo-dipolo.

Portanto, as interações entre solventes polares e solutos polares são muito fortes. Além disso, as moléculas de solventes polares possuem grandes momentos de dipolo, e podem causar a solvatação de moléculas eletricamente carregadas por meio de interações entre cargas de sinal oposto.

Solventes próticos

Os solventes próticos possuem grupos OH e NH, como água (HOH) e etanol (CH3CH2OH). Esses grupos permitem a formação de ligações de hidrogênio, o que possibilita a esses solventes a solvatação de muitos solutos.

Os solventes próticos normalmente têm constantes dielétricas maiores que 15; embora o ácido acético, um solvente prótico, tenha uma constante dielétrica de 6,2. A água tem um valor alto, tanto para a constante dielétrica (80) quanto para o momento de dipolo (1,85).


A densidade da água (1,00 g / cm3) é um dos mais altos entre os solventes próticos. No entanto, o ácido fórmico tem uma densidade de 1,21 g / cm3e ácido acético um valor para a densidade de 1,049 g / cm3.

Os solventes próticos favorecem as reações de substituição nucleofílica (SN1).

Solventes apróticos

Esses solventes não possuem grupos OH e NH que permitem a formação de pontes de hidrogênio; tal é o caso da acetona (CH3C = OCH3) Portanto, este tipo de solvente tem menor capacidade de solvatação dos componentes dos sais do que os solventes próticos.

A maioria dos solventes apróticos tem valores de constante dielétrica maiores que 15, com as exceções sendo tetrahidrofurano (7,5) e acetato de etila (6,02).

Existem vários solventes apróticos que têm momentos de dipolo mais elevados do que a água. Entre eles: acetona (2,88), dimetilformamida (3,82), dimetilsulfóxido (3,96), nitrometano (3,56) e carbonato de propileno (4,9).

Existem solventes apróticos com densidades maiores que a da água: dimetilsulfóxido (1.092 g / cm3), nitrometano (1.137 g / cm3) e carbonato de propileno (1,205 g / cm3).

Os solventes apróticos favorecem as reações de substituição nucleofílica (SN2).

- Não polar

Eles são caracterizados por ter uma constante dielétrica menor que 15, um momento de dipolo muito baixo e as interações com as moléculas de soluto são fracas (do tipo London ou forças de dispersão).

Os solventes apolares ou apolares não são miscíveis com os solventes polares. Além disso, eles não dissolvem sais de forma eficiente, uma vez que não podem produzir a solvatação de seus componentes iônicos; nem os íons podem ser derivados deles, ao contrário da água (H3OU+ e OH–).

Uma parte dos solventes apolares tem momentos dipolares iguais a zero, entre eles: pentano, hexano, ciclohexano e benzeno. Já o valor máximo para o momento dipolar é apresentado pelo diclorometano (1,60), devido à presença de cloro.

Os solventes não polares são adequados para solubilizar solutos não polares, como a maioria das gorduras e óleos.

Exemplos de solventes

Tolueno

É um solvente aromático (sinônimo de metilbenzeno) usado para aumentar o número de octanas da gasolina. É utilizado no processamento de tintas, resinas, revestimentos, borrachas, detergentes, medicamentos, perfumes e sacarina.

Xileno

É sinônimo de dimetilbenzeno, que é utilizado como solvente para resinas, lacas, borracha, tintas, esmaltes e como combustível de aviação. É também um desengraxante, utilizado na produção de resinas epóxi e na preparação de perfumes, inseticidas e repelentes.

Acetato de etila

É usado em laboratórios de medicamentos para a extração de antibióticos. Já na indústria de tintas, é utilizado para dissolver resinas sintéticas utilizadas na preparação de tintas. Também é usado em fragrâncias, corantes e aromatizantes.

Acetona

É utilizado na fabricação de acetato de celulose, tintas, lacas, adesivos e corantes da série das difenilaminas. É utilizado na extração de gorduras e óleos, bem como na sua purificação. Em casa, é usado para remover esmaltes e tintas.

Etileno metil cetona

É utilizado na produção de solventes para revestimentos, adesivos e fitas magnéticas. Também é utilizado na extração de gorduras, óleos e ceras de resinas naturais e sintéticas. Além disso, é utilizado na fabricação de tintas de impressão, couro sintético, celofane e folhas para embalagem de alumínio.

Percloroetileno

É utilizado na lavagem a seco de roupas e na remoção de manchas.

Acetato de butilo

É usado na purificação da penicilina.

Álcool isopropílico

É usado como desinfetante tópico e como solvente para degelo e limpeza de pára-brisas de automóveis.

Clorofórmio

É um solvente apolar usado na limpeza a seco como solvente para gorduras na limpeza a seco. É usado como solvente e desengraxante em muitos processos industriais. Em biologia molecular, é utilizado na extração de DNA em lisados ​​celulares.

Referências

  1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Química. (8ª ed.). CENGAGE Learning.
  2. Wikipedia. (2019). Solvente. Recuperado de: en.wikipedia.org
  3. Momento dipolo. Recuperado de: biorom.uma.es
  4. ChemicalSafetyFacts. (2019). Solventes. Recuperado de: chemicalsafetyfacts.org
  5. Marketizer. (16 de maio de 2011). Tipos de solventes e suas aplicações. Recuperado de: marketizer.com
  6. Steven A. Hardinger. (2017). Glossário Ilustrado de Química Orgânica: solvente. Recuperado de: chem.ucla.edu