ממס: מושג, סוגים ודוגמאות - כִּימִיָה - 2025

ממיס הוא המרכיב של פתרון או פתרון נמצא השיעור הגבוה ביותר. זה ממיס את המומס, המרכיב הקטין האחר בפתרון, שהוא לא יותר מתערובת הומוגנית שאינה מציגה אי-רציפות.

הממיס הוא בדרך כלל נוזל, בעיקר מים, הנחשב כממיס אוניברסלי. בנוסף למים, בדרך כלל פיתרון מורכב ממומס מוצק שמתמוסס בו לחלוטין. אבל הממס יכול להיות מוצק והמומס נוזל. דוגמא זו יכולה להיות המקרה של אמלגם, שנוצר על ידי כספית ומתכת.

כוס זכוכית זו מכילה מים נוזליים, הממס האוניברסלי. מקור: Pixabay.

לעומת זאת, אוויר הוא פיתרון שנוצר על ידי חנקן, הנחשב כממס כיוון שהוא נמצא בפרופורציה גבוהה יותר; וקבוצה של גזים כמו חמצן, פחמן דו חמצני, אדי מים וכו ', שמשמשים כמומסים.

בתמיסה, מולקולות הממס מסודרות סביב מולקולות המומס בתופעה המכונה solvation; נכון יותר נקרא הידרציה, במקרה של מים כממיס. תהליך הפיתרון הוא למעשה אקזותרמי.

סוגי ממסים

ממסים מסווגים כקוטבים ולא קוטביים.

- קוטב

הם מורכבים ממולקולות עם חלוקה לא הומוגנית של מטען חשמלי; כלומר מולקולות קוטביות. לממסים קוטביים יש בדרך כלל קבוע דיאלקטרי גבוה.

הקבוע הדיאלקטרי של ממס הוא קבוע חסר ממדים ובדרך שהוא מודד את יכולתו של ממס לשמור על מטענים חשמליים נפרדים בתמיסה.

אם נתרן כלוריד מומס במים, הקטיון (Na ⁺ ) נוטה להתחבר לאניון (Cl ^- ) ויוצר משקע של נתרן כלורי. מים, עקב קבוע הדיאלקטרי הגבוה שלהם, מונעים איחוד זה מחדש.

לממסים הקוטביים יש קבוע דיאלקטרי הגדול מ 15, כאשר המים הם הגבוהים ביותר (80). לממסים אלו, באופן כללי, היכולת ליצור קשרי מימן עם מומסים, בנוסף לאינטראקציה עימם באמצעות כוחות דיפול-דיפול.

לכן, האינטראקציות בין ממיסים קוטביים לממסים קוטביים חזקות מאוד. יתר על כן, למולקולות של ממיסים קוטביים יש רגעים גדולים של דיפול, ויכולים לגרום לפיזור מולקולות טעונות חשמליות באמצעות אינטראקציות בין מטענים של סימן הפוך.

ממסים פרוטיים

ממסים פרוטניים מחזיקים בקבוצות OH ו- NH, כמו מים (HOH) ואתנול (CH ₃ CH ₂ OH). קבוצות אלה מאפשרות ליצור קשרי מימן, המאפשרים להמיסים הללו להמסת מומסים רבים.

לממסים פרוטיים בדרך כלל קבועים דיאלקטריים העולים על 15; אם כי לחומצה אצטית, ממס פרוטני, יש קבוע דיאלקטרי של 6.2. למים ערך גבוה, הן לקבוע הדיאלקטרי (80) והן לרגע הדיפול (1.85).

צפיפות המים (1.00 גרם / ס"מ ³ ) היא מהגבוהות ביותר בממסים הפרוטיים. עם זאת, לחומצה הפורמית צפיפות של 1.21 גרם / ס"מ ³ , ולחומצה אצטית ערך צפיפות של 1.049 גרם / ס"מ ³ .

ממסים פרוטיים מעדיפים תגובות החלפה נוקלאופיליות (SN1).

ממסים אפרוטיים

לממסים אלו אין קבוצות OH ו- NH המאפשרות היווצרות של קשרי מימן; כזה הוא המקרה של אצטון (CH ₃ C = Och ₃ ). לפיכך, לסוג זה של ממס יש יכולת התמיסה נמוכה יותר של רכיבי המלחים בהשוואה לממסים הפרוטיים.

לרוב הממסים האפרוטיים ערכים קבועים דיאלקטריים העולים על 15, כאשר החריגים הם טטרה-הידרפורן (7.5) ואתיל אצטט (6.02).

ישנם מספר ממסים אפרוטיים שיש להם רגעים דיפוליים גבוהים יותר מאשר מים. ביניהם: אצטון (2.88), דימתילפורמיד (3.82), דימתיל-סולפוקסיד (3.96), ניטרמתאן (3.56) ופרופילן קרבונט (4.9).

ישנם ממסים אפרוטיים עם צפיפות גדולה יותר מזו של מים: דימתיל-סולפוקסיד (1.092 גר '/ ס"מ ³ ), ניטרמתאן (1.137 גר' / ס"מ ³ ) ופרופילן קרבונט (1.205 גרם / ס"מ ³ ).

הממיסים האפרוטיים מעדיפים תגובות החלפה נוקלאופיליות (SN2).

- לא קוטבי

הם מאופיינים בכך שיש להם קבוע דיאלקטרי של פחות מ 15, רגע דיפול נמוך מאוד, והאינטראקציה עם מולקולות המומס חלשה (מסוג לונדון או סוג כוחות הפיזור).

ממסים לא קוטביים או אפולארים אינם ניתנים לשילוב עם ממסים קוטביים. בנוסף, הם אינם ממיסים ביעילות מלחים, מכיוון שהם אינם יכולים לייצר את הפירוק של המרכיבים היוניים שלהם; לא ניתן להפיק מהם יונים, שלא כמו מים (H ₃ O ⁺ ו- OH ^- ).

לחלק מהממסים האפולולריים יש רגעים דיפוליים השווים לאפס, ביניהם: פנטן, הקסאן, ציקלוהקסאן ובנזן. בינתיים, הערך המקסימאלי לרגע הדיפול מוצג על ידי דיכלורומתאן (1.60), בגלל נוכחות של כלור.

ממסים לא קוטביים מתאימים להמיסות של מומסים לא קוטביים, כמו גם רוב השומנים והשמנים.

דוגמאות לממסים

טולואן

זהו ממיס ארומטי (שם נרדף למתיל בנזן) המשמש להגדלת מספר האוקטן של הבנזין. הוא משמש לעיבוד צבעים, שרפים, ציפויים, גומי, חומרי ניקוי, תרופות, בשמים וסכרין.

קסילן

זהו שם נרדף לדימתיל-בנזן, המשמש כממס לשרפים, לכות, גומי, צבעי דיו, אמייל וכדלק סילוני. זהו גם חומר משמין, המשמש בייצור שרפים אפוקסי ובהכנת בשמים, קוטלי חרקים ומכשירים דוחים.

אתיל אצטט

הוא משמש במעבדות תרופות למיצוי אנטיביוטיקה. בינתיים, בתעשיית הצבע היא משמשת לפירוק שרפים סינטטיים המשמשים להכנת צבעים. משתמשים בו גם בניחוחות, צבעים וטעמים.

אֲצֵטוֹן

הוא משמש בייצור אצטט תאית, צבעים, לכות, דבקים וצבעים מסדרת הדיפנילמין. הוא משמש למיצוי שומנים ושמנים, כמו גם לטיהורם. בבית משתמשים בו להסרת לק וצבע.

אתילן מתיל קטון

הוא משמש בייצור ממסים לציפויים, דבקים וקלטות מגנטיות. הוא משמש גם למיצוי שומנים, שמנים ושעווה משריפים טבעיים וסינתטיים. בנוסף, הוא משמש לייצור צבעי דפוס, עור סינטטי, צלופן ונייר אלומיניום.

פרכלוראתילן

הוא משמש לניקוי יבש של בגדים ובהסרת כתמים.

אצטט של בוטילו

הוא משמש לטיהור הפניצילין.

אלכוהול איזופרופיל

הוא משמש כחומר חיטוי מקומי וכממיס דהיסינג וניקוי לשמשות רכב.

כְּלוֹרוֹפוֹרם

זהו ממס שאינו קוטבי המשמש בניקוי יבש כממס לשומנים בניקוי יבש. הוא משמש כממס ומסיר שומן בתהליכים תעשייתיים רבים. בביולוגיה מולקולרית משתמשים בה למיצוי DNA ב- lysates תאים.

הפניות

1. וויטן, דייויס, פק וסטנלי. (2008). כִּימִיָה (מהדורה 8). לימוד CENGAGE.
2. ויקיפדיה. (2019). מֵמֵס. התאושש מ: en.wikipedia.org
3. רגע דיפול. התאושש מ: biorom.uma.es
4. ChemicalSafetyFacts. (2019). ממסים. התאושש מ: Chemicalafetyfacts.org
5. משווק. (16 במאי 2011). סוגי ממסים ויישומיהם. התאושש מ: marketizer.com
6. סטיבן א. הרדינגר. (2017). מילון מונחים מאויר של כימיה אורגנית: ממס. התאושש מ: chem.ucla.edu