- Сообщения
- 6,350
- Реакции
- 2,808
- Баллы
- 9,100
Полярность растворителя — это характеристика, отражающая его способность стабилизировать заряженные и полярные молекулы, описывая взаимодействия растворителя через дипольные и водородные связи. Полярность определяет, насколько растворитель будет взаимодействовать с веществами разной полярности, и служит основой принципа «подобное растворяет подобное».
Диметилсульфоксид (димексид, ДМСО), напротив, имеет средний дипольный параметр (δP), сопоставимый с водой, но выделяется за счет высокого дисперсионного параметра (δD). Это делает его универсальным растворителем, способным эффективно взаимодействовать с менее полярными и даже неполярными молекулами, что расширяет его сферу применения по сравнению с водой.
Полярность растворителя может пониматься в двух аспектах. В обыденном использовании термин «полярность» охватывает сразу два ключевых параметра: способность растворителя к водородным взаимодействиям и его дипольные свойства, то есть, ориентированность на растворение полярных молекул.
В более научном подходе полярность рассматривается как совокупность отдельных компонентов, каждый из которых характеризует свой вклад: водородные связи и дипольные взаимодействия. Дисперсионный вклад при этом не считается частью полярности, поскольку он описывает неполярные взаимодействия.
Основные параметры полярности растворителя
- Дипольный момент: Растворители с сильным дипольным моментом часто стабилизируют полярные молекулы за счет диполь-дипольных взаимодействий, но дипольный параметр (δP) может быть средним у многих эффективных полярных растворителей, таких как вода и ДМСО.
- Параметры растворимости по Хансену: Модель Хансена выделяет три компонента растворимости:
- δD — дисперсионное взаимодействие (характерное для неполярных компонентов);
- δP — диполь-дипольное взаимодействие (полярная составляющая);
- δH — водородные связи (способность растворителя образовывать ассоциативные связи).
- Способность к водородным связям: Растворители с высоким водородным параметром (δH), такие как вода, могут образовывать обширные водородные сети, что делает их подходящими для растворения веществ с гидрофильными группами (-OH, -COOH).
Вода и диметилсульфоксид: сравнение
Вода обладает высоким водородным параметром (δH), что позволяет ей образовывать водородные связи и эффективно растворять вещества с гидрофильными функциональными группами. Дипольный параметр воды (δP) лишь средний, что ограничивает её способность к стабилизации полярных молекул, не участвующих в водородных связях.Диметилсульфоксид (димексид, ДМСО), напротив, имеет средний дипольный параметр (δP), сопоставимый с водой, но выделяется за счет высокого дисперсионного параметра (δD). Это делает его универсальным растворителем, способным эффективно взаимодействовать с менее полярными и даже неполярными молекулами, что расширяет его сферу применения по сравнению с водой.
Классификация растворителей по полярности
Растворители делятся на полярные и неполярные. Полярные растворители, в свою очередь, могут быть протонными и апротонными:- Полярные протонные растворители (например, вода) имеют высокие показатели водородных связей и могут растворять вещества с гидрофильными группами.
- Полярные апротонные растворители (например, сложные эфиры и ДМСО) могут иметь средний дипольный момент, но компенсируются высоким дисперсионным параметром, что делает их полезными для растворения как полярных, так и неполярных молекул.
Полярность растворителя может пониматься в двух аспектах. В обыденном использовании термин «полярность» охватывает сразу два ключевых параметра: способность растворителя к водородным взаимодействиям и его дипольные свойства, то есть, ориентированность на растворение полярных молекул.
В более научном подходе полярность рассматривается как совокупность отдельных компонентов, каждый из которых характеризует свой вклад: водородные связи и дипольные взаимодействия. Дисперсионный вклад при этом не считается частью полярности, поскольку он описывает неполярные взаимодействия.