Perché lacqua è “ il solvente ” universale?

Per indirizzare direttamente la provenienza della frase:

Lacqua è chiamata “universale solvente “perché dissolve più sostanze di qualsiasi altro liquido. – USGS

Quali sono le qualità ideali del solvente?

La forza di un solvente può essere attribuita alla forza delle sue forze intermolecolari come le forze di Londra, le forze dipolo-dipolo, il dipolo indotto da ioni e il legame idrogeno. Queste sono forze di attrazione e repulsione. La solvatazione si verifica quando una molecola è circondata dal solvente, quindi quando ci sono forti forze intermolecolari, si verifica una solvatazione più forte.

Il legame idrogeno

Lacqua utilizza il legame idrogeno, un tipo di forza intermolecolare sperimentata quando lidrogeno è attratto dagli atomi elettronegativi azoto, ossigeno o fluoro. Il legame idrogeno è la forza intermolecolare più forte.

Idrofobia

Lacqua è una grande solvente per molecole idrofile ma le molecole idrofobe sono, per definizione, non facilmente disturbate dallacqua. Ciò costituisce una chiara eccezione allidea “Universal Solvent”. Non ho letto alcuna letteratura che affermi che sia effettivamente il miglior solvente, ma funziona bene in molte situazioni chimiche.

TL; DR: Lacqua è incredibilmente facile da ottenere e con cui lavorare.

Per intero

Lacqua è un buon solvente per i composti polari ^{[citazione necessaria]} e le ragioni di ciò sono spiegate abbastanza bene da John Snow , ma non è proprio questo che lo rende il solvente universale.

Al contrario, una serie di altre proprietà incidentali lo rende una scelta popolare:

Disponibilità

Cè “un sacco dacqua ^{[citazione necessaria]} . Cade letteralmente dal cielo. Ciò significa che per la maggior parte delle applicazioni,” s il solvente in assoluto più economico disponibile.

Reattività

Lacqua è una molecola ragionevolmente stabile. Poche cose che puoi sciogliere in acqua dovrebbero reagire in modo significativo con esso. Non brucia o brucia prontamente, anche sotto forma di vapore, e la sua elevata capacità termica e prevalenza (vedi sopra) significa che può spegnere efficacemente la maggior parte delle reazioni incontrollate che potrebbero verificarsi, come gli incendi (ci sono momenti in cui si aggiunge acqua a un il fuoco è una cattiva idea, specialmente forse in un laboratorio, ma anche quelle volte il problema può essere risolto aggiungendo molta acqua).

Tossicità

A differenza di altri comuni solventi, lacqua non è tossica ^{[citazione necessaria]} e non è un rischio biologico o ecologico. Ciò significa che il solvente inutilizzato può essere smaltito senza precauzioni speciali e se il il soluto può essere smaltito banalmente, così come il solvente.

Purezza e stabilità

Lacqua è ovunque ^{[citazione necessaria]} , conferendole unaltra proprietà unica : A differenza di molti altri solventi, lacqua non assorbe il vapore acqueo atmosferico, diminuendone la purezza. (Ovviamente scambierà ancora lacqua con il vapore atmosferico, ma non cambia in modo significativo la sua composizione.)

Lacqua distillata al 100% rimarrà più o meno pura a meno che non venga aggiunto attivamente qualcosa. ad esso, che, sebbene non unico, è utile e alquanto raro. Inoltre, le molecole dacqua non si decompongono spontaneamente nella maggior parte delle condizioni sane.

Temperature di esercizio

Lacqua è liquida in un ampio intervallo di temperature, che va da 0 ° C a 100 ° C. In condizioni di laboratorio di ~ 1 atm e 20-25 ° C, lacqua è un liquido pratico e ben educato.

Inoltre, mentre la fase liquida è disponibile in un ampio intervallo di temperature, gli stati solido e gassoso non sono fuori portata quando si utilizzano apparecchiature anche estremamente semplici. Raffreddare lacqua fino a ben sotto lo zero, diciamo -18 ° C, o fino allebollizione, sono entrambe attività banali, utilizzando apparecchiature che non sono disponibili solo in ogni laboratorio, ma anche nella maggior parte delle case.

In breve …

Lacqua non è sempre lo strumento migliore per il lavoro, ma è quasi sempre buono o ottimo, almeno quando si lavora con composti polari. Unalternativa comune allacqua è lalcol etilico, che ha proprietà polari e temperature operative simili, ma letanolo presenta punti deboli nelle altre categorie qui menzionate, ovvero la sua reattività, il suo assorbimento del vapore acqueo e il suo prezzo.

Commenti

• @Babounet: Mancanza di acqua pulita . Il problema non è ‘ t (di solito) prendere lacqua, ma ‘ la rende potabile. Gli aggiornamenti igienico-sanitari generali e la disponibilità di metodi di dissalazione e purificazione a basso costo stanno già aiutando a risolvere questo problema, oltre al quale, la questione della disuguaglianza idrica va oltre lo scopo di questo sito. Si si può ovviamente politicizzare qualsiasi cosa, ma a volte è ‘ bene fare una breve pausa per considerare se dovrebbe .
• Sì, sono daccordo che hai risposto alla domanda. Ma penso che alcune delle tue affermazioni potrebbero essere leggermente fuorvianti.
• La lede implica che la capacità dellacqua ‘ come solvente è irrilevante, il che non è il caso, e che solvente universale in quanto ” in grado di dissolvere qualsiasi cosa ” non fa parte del significato o delluso del frase, che non è nemmeno il caso.
• Sì, tranne per il fatto che il motivo per cui la frase viene utilizzata piuttosto che una più accurata è a causa della cronologia.
• Sì, è storia pre-scientifica, irrilevante per quasi tutto. Tranne, sai, domande sugli usi e sui significati delle frasi che provengono direttamente da quella storia. Dato che hai capito, implichi che la frase ” solvente universale ” applicata allacqua è completamente separata dalla frase ‘ è la storia e non ha nulla a che fare con il significato precedente, quando in realtà lunica ragione per cui la frase esiste o viene utilizzata è a causa delluso precedente. La conoscenza della storia e dellorigine è utile. La tua risposta e la tua argomentazione qui sembrano suggerire che dovremmo dimenticare che la storia esiste. Non sono daccordo.

Solo per fornire una risposta alternativa:

Considera una tabella di miscibilità dei solventi come quella collegata.

Qual è il solvente meno miscibile? Acqua! Lacqua è il peggior solvente. Lacqua è immiscibile con 17 su 30 degli altri solventi elencati.

Ci sono 6 solventi nella tabella che sono miscibili con tutti gli altri solventi: etanolo, acetone, tetraidrofurano, n- & isopropanolo e diossano.

Perché lacqua è un cattivo solvente? Legami di idrogeno. Le molecole dacqua sono fortemente legate allidrogeno ad altre molucole dacqua. Per sciogliere qualcosaltro, questi legami idrogeno devono essere rotti.

Per unaltra prospettiva, guarda attraverso la tavola periodica. Cosa scioglie stabilmente lacqua? Lacqua dissolve loro, largento, il rame, lo stagno, il piombo, lalluminio e molti altri metalli e metaloidi come lantimonio, il silicio e il germanio come fa il mercurio ?

Non cè niente di universale nellacqua, tranne che ce nè in abbondanza sulla Terra e ne abbiamo bisogno per vivere.

Commenti

• ‘ oserei dire che ‘ è molta acqua ovunque tranne la Terra, anche se ‘, ma a ciascuno la sua.
• Penso che dovrebbe si noti che cè una differenza tra solubilità e miscibilità, ma questo è un buon contributo.
• ” miscible ” significa mutuamente solubile in tutte le proporzioni

Poiché lacqua è polare come noti, e “come si dissolve come “rimane un buon principio, penso che la risposta sia che molte, molte sostanze sono polari. La maggior parte dei sali (ionici) lo sono, ad esempio. Anche le sostanze covalenti polari sono almeno leggermente polari e quindi un po solubili (e con agitazione, più solubili). Quindi devi essere veramente non polare (ad es. Idrocarburi, “oli”) per non essere solubile in acqua.

Vale la pena notare un po della storia dietro il termine “solvente universale” e del motivo per cui viene utilizzato anche se lacqua non è veramente universale o anche necessariamente il solvente più versatile disponibile.

Prima che la chimica esistesse, e del resto prima che la scienza esistesse come la pratica che riconosciamo oggi, lalchimia era unimportante protoscienza. Un certo numero di importanti scoperte e perfezionamenti avvenne grazie al lavoro degli alchimisti e, nonostante tutto ciò spesso fu sepolto nel misticismo (e, a volte, nella frode), lalchimia iniziò la ricerca sulle proprietà chimiche della materia. La chimica si sviluppò in gran parte in reazione allalchimia, rifiutando le basi mistiche e applicando il metodo scientifico.

Allinterno dellalchimia, cera la convinzione dellesistenza di un “solvente universale”, che sarebbe stato parte del processo per produrre la pietra filosofale e / o trasmutare il piombo in oro. Numerosi alchimisti affermavano di sapere come farlo, mentre molti altri consideravano produrlo uno dei loro principali obiettivi generali, il passo più difficile o segreto per ottenere qualsiasi cosa poteri che credevano di poter ottenere attraverso lalchimia.

Ovviamente, non è mai stata trovata nessuna sostanza chimica con le proprietà descritte per questo solvente universale. Tuttavia, a causa delluso critico dellacqua come solvente predefinito nel lavoro chimico, è stato spesso indicato con il titolo. Altre risposte descrivono meglio di me perché lacqua è un solvente particolarmente utile.