Was ist ein universelles Lösungsmittel in der Chemie?

Technisch gesehen ist ein Lösungsmittel eine Komponente einer Lösung, die in der größeren Menge vorliegt. Im Gegensatz dazu sind gelöste Stoffe in einer geringeren Menge vorhanden. Im allgemeinen Sprachgebrauch ist ein Lösungsmittel eine Flüssigkeit, die Chemikalien wie Feststoffe, Gase und andere Flüssigkeiten auflöst.

Wichtige Hinweise: Universelles Lösungsmittel

• Ein universelles Lösungsmittel löst theoretisch jede andere Chemikalie.
• Ein echtes Universallösungsmittel gibt es nicht.
• Wasser wird oft als universelles Lösungsmittel bezeichnet, da es mehr Chemikalien löst als jedes andere Lösungsmittel. Wasser löst jedoch nur andere polare Moleküle auf. Es löst keine unpolaren Moleküle, einschließlich organischer Verbindungen wie Fette und Öle.

Universelle Lösemitteldefinition

Ein universelles Lösungsmittel ist eine Substanz, die die meisten Chemikalien löst. Wasser wird als universelles Lösungsmittel bezeichnet, da es mehr Substanzen löst als jedes andere Lösungsmittel. Kein Lösungsmittel, einschließlich Wasser, löst jedoch jede Chemikalie. Typischerweise löst sich "like like" auf. Dies bedeutet, dass polare Lösungsmittel polare Moleküle wie Salze lösen. Unpolare Lösungsmittel lösen unpolare Moleküle wie Fette und andere organische Verbindungen.

Warum Wasser das universelle Lösungsmittel genannt wird

Wasser löst mehr Chemikalien als jedes andere Lösungsmittel, da es aufgrund seiner polaren Natur jedem Molekül eine hydrophobe (wassergefährdende) und hydrophile (wasserliebende) Seite verleiht. Die Seite der Moleküle mit zwei Wasserstoffatomen weist eine geringfügig positive elektrische Ladung auf, während das Sauerstoffatom eine geringfügig negative Ladung trägt. Durch die Polarisation kann Wasser viele verschiedene Arten von Molekülen anziehen. Die starke Anziehungskraft auf ionische Moleküle wie Natriumchlorid oder Salz ermöglicht es Wasser, die Verbindung in ihre Ionen zu trennen. Andere Moleküle wie Saccharose oder Zucker werden nicht in Ionen zerlegt, sondern gleichmäßig in Wasser verteilt.

Alkahest als universelles Lösungsmittel

Alkahest (manchmal auch Dinkelalkahest) ist ein hypothetisches universelles Lösungsmittel, das in der Lage ist, jede andere Substanz aufzulösen. Alchemisten suchten das sagenumwobene Lösungsmittel, da es Gold auflösen und nützliche medizinische Anwendungen haben könnte.

Das Wort "Alkahest" wurde vermutlich von Paracelsus geprägt, der auf dem arabischen Wort "Alkali" basierte. Paracelsus setzte Alkahest mit dem Stein der Weisen gleich. Sein Rezept für Alkahest beinhaltete Ätzkalk, Alkohol und Kalikarbonat. Das Rezept von Paracelsus konnte nicht alles auflösen.

Nach Paracelsus beschrieb der Alchemist Franciscus van Helmont den "Alkoholalkahest", eine Art lösliches Wasser, das jegliches Material in seine grundlegendste Substanz zerlegen konnte. Van Helmont schrieb auch über "Sal-Alkali", eine ätzende Kalilösung in Alkohol, die in der Lage ist, viele Substanzen aufzulösen. Er beschrieb das Mischen von Salzalkali mit Olivenöl, um süßes Öl, wahrscheinlich Glycerin, herzustellen.

Während Alkahest kein universelles Lösungsmittel ist, findet es immer noch Verwendung im Chemielabor. Wissenschaftler verwenden das Rezept von Paracelsus, bei dem Kaliumhydroxid mit Ethanol gemischt wird, um Laborglaswaren zu reinigen. Das Glas wird dann mit destilliertem Wasser gespült, damit es blitzsauber bleibt.

Andere wichtige Lösungsmittel

Lösungsmittel lassen sich in drei große Kategorien einteilen. Es gibt polare Lösungsmittel wie Wasser; unpolare Lösungsmittel wie Aceton; und dann gibt es Quecksilber, ein spezielles Lösungsmittel, das ein Amalgam bildet. Wasser ist bei weitem das wichtigste polare Lösungsmittel. Es gibt mehrere unpolare organische Lösungsmittel. Zum Beispiel Tetrachlorethylen für die chemische Reinigung; Acetore, Methylacetat und Ethylacetat für Kleber und Nagellack; Ethanol für Parfums; Terpene in Waschmitteln; Äther und Hexan zur Fleckenentfernung; und eine Vielzahl anderer Lösungsmittel, die für ihren Zweck spezifisch sind.

Während reine Verbindungen als Lösungsmittel verwendet werden können, bestehen industrielle Lösungsmittel in der Regel aus Kombinationen von Chemikalien. Diese Lösungsmittel sind alphanumerisch benannt. Zum Beispiel besteht Lösungsmittel 645 aus 50% Toluol, 18% Butylacetat, 12% Ethylacetat, 10% Butanol und 10% Ethanol. Lösungsmittel P-14 besteht aus 85% Xylol mit 15% Aceton. Lösungsmittel RFG wird mit 75% Ethanol und 25% Butanol hergestellt. Gemischte Lösungsmittel können die Mischbarkeit der gelösten Stoffe beeinträchtigen und die Löslichkeit verbessern.

Warum gibt es kein universelles Lösungsmittel?

Alkahest hätte, wenn es existiert hätte, praktische Probleme aufgeworfen. Eine Substanz, die alle anderen auflöst, kann nicht gelagert werden, da der Behälter aufgelöst würde. Einige Alchemisten, einschließlich Philalethes, haben dieses Argument umgangen, indem sie behaupteten, Alkahest würde nur Material bis auf seine Elemente auflösen. Natürlich wäre Alkahest nach dieser Definition nicht in der Lage, Gold aufzulösen.

Quellen

• Gutmann, V. (1976). "Lösungsmitteleffekte auf die Reaktivität von metallorganischen Verbindungen". Coord. Chem. Rev.. 18 (2): 225. doi: 10.1016 / S0010-8545 (00) 82045-7.
• Leinhard, John. "Nr. 1569 Alkahest". Universität von Houston.
• Philalethes, Eirenaeus. "Das Geheimnis des unsterblichen Alkohols namens Alkahest oder Ignis-Aqua"
• Tinoco, Ignacio; Sauer, Kenneth und Wang, James C. (2002) Physikalische Chemie. Prentice Hall p. 134 ISBN 0-13-026607-8.