溶解、搅拌及粉醉,往往在化验分析中是连续在一起的操作。一般地说,搅排和粉碎是为溶解和化学反应创造有利条件,使溶解和反应速度加快,混合均匀。这里仅将溶剂的应用及选择加以补充。
物质进行化学反应时,有许多是在溶液中进行的,这是因为反应物在溶液中是以比较均匀的分子或离子状态存在,使各反应物之间有最大的接触机会,反应容易进行。要溶解物质时,选择适当的溶剂可使溶解加快或使溶解进行的完全。
一般地说与溶质化学性质相近的物质,可以选择做溶剂。
如:
碳氢化合物一般容易溶于碳氢化合物中;
羰基化合物(结构式中带有的)比较容易溶解在丙酮中;
羟基化合物(结构式中带有“—OH”的)容易溶于酒精;
非极性或极性很小的溶质比较容易溶解在非极性或极性很小的物质中;而极性很大的物质就比较难溶于非极性或极性很小的物质中,离子型的物质就不溶于非极性或极性很小的物质中。
溶剂极性的大小一般决定它的介电常数,而介电常数是与温度的高低有关。所以在选用溶剂时,参考它的介电常数大小很有必要,下面将常用溶剂的沸点、比重和介电常数列于表4-1,以供参考选用。
表4-1 某些溶剂的沸点、比重及介电常数
溶剂 | 沸点 ℃ | 比重 d4 20 | 15~20℃时 介电常数 |
甲醛 | -19.5 | 0.815(-20℃) | 84 |
水 | 100 | 0.99718 | 81 |
甘油 | 290 | 1.2613 | 56 |
乙二醇 | 197.2 | 1.1132 | 41 |
甲醇 | 64.65 | 0.7915 | 31 |
乙醇 | 78.4 | 0.7893 | 26 |
氨水 | — | 0.88 | 22 |
丙酮 | 56.5 | 0.7898 | 21 |
正丁醇 | 117.7 | 0.8098 | 19 |
吡啶 | 115.56 | 0.978 | 12 |
醋酸 | 118 | 1.049 | 7.1 |
氯仿 | 61.2 | 1.4916(18℃) | 5.2 |
乙醚 | 34.5 | 0.7135 | 4.3 |
间二甲苯 | 139.3 | 0.864(17℃) | 2.38 |
甲苯 | 110.8 | 0.866 | 2.37 |
四氯化碳 |
76.8 | 1.595 | 2.24 |
有些比较复杂的化合物选择溶剂时,不完全遵循上面的情况,还与化合物的结构形式、分子量以及分子的大小有关。