SOLVENTE

Se denomina solvente, dissolvente ou dispersante aquela substância que pode solver ou solve. Normalmente o dissolvente estabelece o estado físico da dissolução. Por isso, se diz que o dissolvente é o componente de uma dissolução que está no mesmo estado físico que a dissolução. Numa dissolução de água e sal de cozinha, a água é o solvente porque dispersa no seu meio o sal.

A água é um solvente inorgânico, polar, chamado frequentemente de "solvente universal" pois é usado para dissolver muitas substâncias.

Respeita-se a regra de polaridade das moléculas, onde solvente polar dissolve molécula polar, e solvente apolar dissolve molécula apolar. Quando uma certa substância (orgânica por exemplo) possui dois grupos distintos que diferem nas características de polaridade, observa-se qual prevalece, e o solvente será semelhante à esse. Mas a interação entre o solvente e o soluto (ou disperso) está relacionada à diferença (ou ausência) de disputa entre as partes polares apolares.

Muitos solventes utilizados na indústria são substâncias altamente voláteis, isto é, que se evapora facilmente, daí é que pode ser inalada (introduzida no organismo através da aspiração, pelo nariz ou boca). Outra característica é serem inflamáveis, isto é, pegam fogo facilmente.

Propriedades físicas de solventes comuns[editar | editar código-fonte]

Os solventes podem ser classificados em duas categorias: polares e não polares. Geralmente, a constante dielétrica do solvente fornece uma medida aproximada de um solvente de polaridade. A polaridade forte da água é indicada, a 20 ° C, por uma constante dielétrica de 80,10; [carece de fontes?]. Solventes com uma constante dielétrica menor que 15 são geralmente considerados apolares.Tecnicamente, as medidas de constante dielétrica de um solvente são a capacidade que estes têm de reduzir a intensidade do campo elétrico existente em torno de uma partícula carregada que esteja imersa nele. Esta redução é então comparada com a intensidade do campo da partícula carregada em um vácuo. Em termos leigos, a constante dielétrica do solvente pode ser pensado como a sua capacidade de reduzir a taxa interna de soluto.

Constantes dielétricas e momento dipolar representam a polaridade do solvente e a polarização de uma molécula "isolada", respectivamente. Como solventes são utilizados pelos químicos para realizar reações químicas ou observar os fenômenos químicos e biológicos, medidas mais específicas de polaridade são obrigatórios.

O Grunwald Winstein escalar meu polaridade medidas em termos de influência do solvente sobre a acumulação de carga positiva de um soluto durante uma reação química.

Z Kosower da escala de polaridade medidas em termos da influência do solvente sobre máximos de absorção ultravioleta de um sal, geralmente iodeto de piridínio ou o zwitterion piridínio.

Doadores número de doadores e aceitadores escala de polaridade medidas em termos de como um solvente interage com substâncias específicas, como um ácido de Lewis forte ou uma base de Lewis forte.

A polaridade, polarizabilidade dipolo-momento, e ligação hidrogênio de um solvente determina que tipo de compostos é capaz de dissolver e com o que outros solventes ou compostos líquidos é miscível. Como regra geral, solventes polares dissolvem compostos polares melhor e solventes apolares dissolvem compostos apolares melhor: "como se dissolve como". Fortemente compostos polares, como açúcares (sacarose, por exemplo) ou compostos iônicos, como sais inorgânicos (por exemplo, sal de mesa) só se dissolvem em solventes muito polares, como água, enquanto compostos fortemente não-polares, como óleos ou ceras dissolver apenas em muito não-solventes orgânicos polares, como hexano. Similarmente, a água e hexano (ou vinagre e óleo vegetal) não são miscíveis uns com os outros e rapidamente separada em duas camadas, mesmo depois de ser bem agitada.

Próticos polares e aproticSolvents polar com uma permissividade relativa estática superior a 15 pode ser dividido em próticos e apróticos. solventes próticos solvato ânions (carga negativa solutos) fortemente através de ligações de hidrogênio. A água é um solvente prótico. solventes apróticos, tais como acetona ou diclorometano tendem a ter grandes momentos de dipolo (separação parcial de positivas e as cargas negativas dentro da mesma molécula) e solvato carregado positivamente espécies através de seus dipolo negativo. Em reações químicas a utilização de solventes polares próticos favores o mecanismo de reacção SN1, enquanto solventes apróticos polares favor do mecanismo da reação SN2.

Os solventes são agrupados em apolar, polar aprótico e polar prótico e ordenados por aumento de polaridade.

A polaridade pode ser dada pela constante dielétrica. As propriedades dos solventes que ultrapassem aquelas da água estão em negrito:

Solvente	Fórmula química	Ponto de ebulição[1]	Constante dielétrica[2]	Densidade	Momento dipolar
Solventes apolares
Pentano	CH3-CH2-CH2-CH2-CH3	36 °C	1.84	0.626 g/mL	0.00 D
Ciclopentano	C5H10	40 °C	1.97	0.751 g/mL	0.00 D
Hexano	CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3	69 °C	1.88	0.655 g/mL	0.00 D
Ciclo-hexano	C6H12	81 °C	2.02	0.779 g/mL	0.00 D
Benzeno	C6H6	80 °C	2.3	0.879 g/mL	0.00 D
Tolueno	C6H5-CH3	111 °C	2.38	0.867 g/mL	0.36 D
1,4-Dioxano	/-CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-\	101 °C	2.3	1.033 g/mL	0.45 D
Clorofórmio	CHCl3	61 °C	4.81	1.498 g/mL	1.04 D
Dietil-éter	CH3CH2-O-CH2-CH3	35 °C	4.3	0.713 g/mL	1.15 D
Solventes polares apróticos
Diclorometano (DCM)	CH2Cl2	40 °C	9.1	1.3266 g/mL	1.60 D
Tetraidrofurano (THF)	/-CH2-CH2-O-CH2-CH2-\	66 °C	7.5	0.886 g/mL	1.75 D
Etilacetato	CH3-C(=O)-O-CH2-CH3	77 °C	6.02	0.894 g/mL	1.78 D
Acetona	CH3-C(=O)-CH3	56 °C	21	0.786 g/mL	2.88 D
Dimetilformamida (DMF)	H-C(=O)N(CH3)2	153 °C	38	0.944 g/mL	3.82 D
Acetonitrila (MeCN)	CH3-C≡N	82 °C	37.5	0.786 g/mL	3.92 D
Dimetilsulfóxido (DMSO)	CH3-S(=O)-CH3	189 °C	46.7	1.092 g/mL	3.96 D
Solventes polares próticos
Ácido Fórmico	H-C(=O)OH	101 °C	58	1.21 g/mL	1.41 D
n-Butanol	CH3-CH2-CH2-CH2-OH	118 °C	18	0.810 g/mL	1.63 D
Isopropanol (IPA)	CH3-CH(-OH)-CH3	82 °C	18	0.785 g/mL	1.66 D
n-Propanol	CH3-CH2-CH2-OH	97 °C	20	0.803 g/mL	1.68 D
Etanol	CH3-CH2-OH	79 °C	30	0.789 g/mL	1.69 D
Metanol	CH3-OH	65 °C	33	0.791 g/mL	1.70 D
Ácido acético	CH3-C(=O)OH	118 °C	6.2	1.049 g/mL	1.74 D
Água	H-O-H	100 °C	80	1.000 g/mL	1.85 D

Reciclagem de solventes[editar | editar código-fonte]

Há empresas que atuam na reciclagem de solventes, porém as mesmas devem possuir Licença Ambiental para dispor/reciclar, transportar ou armazenar os resíduos industriais.^[3] As indústrias químicas para desenvolver a atividade de recuperação e refino de solventes, óleos minerais, vegetais e animais estão sujeitas ao licenciamento ambiental.^[4] A conversão de resíduos em matérias-primas pode gerar inúmeras oportunidades de negócios e empregos para a indústria.^[5]

Referências[editar | editar código-fonte]

1. Ir para cima↑ Solvent Properties - Boiling Point
2. Ir para cima↑ Dielectric Constant
3. Ir para cima↑ Boletim Informativo Bolsa de Reciclagem, n. 29, ano 5, nov.-dez., 2006. Sistema FIEP. Publicação bimestral. www.bolsafiep.com.br
4. Ir para cima↑ IBAMA - Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis. Perguntas frequentes. Licenciamento Ambiental. Disponível em: http://www.ibama.gov.br/perguntas-frequentes/licenciamento-ambiental
5. Ir para cima↑ Sistema Integrado de Bolsa de Resíduos. Disponível em:http://www.sibr.com.br/sibr/index_cni.jsp

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As soluções químicas são misturas ou dispersões homogêneas. A sua formação depende de dois constituintes principais, o soluto e o solvente.

O soluto, que é considerado o dispersor, pode ser definido como a substância dissolvida, ou seja, a que se distribui no interior de outra substância na forma de pequenas partículas. Essas partículas devem apresentar o diâmetro de até 1 nanômetro (1nm = 10^-9 metros), o que significa que, mesmo com um ultramicroscópio, somente uma única fase ao longo de toda a solução é vista.

Além disso, em razão do tamanho das partículas dispersas, essas misturas não podem ser separadas por meio de técnicas físicas, como a filtração, a decantação e a centrifugação, mas somente por meio de técnicas químicas, como a destilação. Assim, as partículas não se sedimentam com o passar do tempo, mas ficam suspensas ao longo de toda a sua extensão.

O solvente é a substância chamada de dispersante, ou seja, é a que permite que o soluto distribua-se em seu interior.

Um exemplo de solução bem simples que ajuda na compreensão do papel do soluto e do solvente é uma mistura de água e sal. Quando o sal está separado, nós visualizamos seus cristais, mas ao adicioná-lo na água, ele “some”, ou seja, distribui-se na água. Suas fórmulas são separadas e ficam de um tamanho tão pequeno que não é possível visualizá-lo. Desse modo, concluímos que o sal é o soluto e a água é o solvente.

A água é chamada muitas vezes de solvente universal porque uma grande quantidade de substâncias dissolve-se nela, mas nem sempre ela é o solvente. A gasolina usada atualmente, por exemplo, contém cerca de 25% de etanol (álcool) dissolvido nela, ou seja, nesse caso, o soluto é o álcool e o solvente é a gasolina. Esse fato também evidencia que geralmente o solvente está em maior quantidade que o soluto, apesar disso não ser uma regra geral.

Além disso, os solutos que se dissolvem na água são polares, assim como a água. Por outro lado, os solutos apolares dissolvem-se em solventes apolares. Essa é uma regra conhecida como “semelhante dissolve semelhante”. É por isso que o óleo (apolar) não se dissolve na água (polar).

Dependendo do tipo de soluto que está dissolvido no solvente, a solução formada pode ser eletrolítica (conduz corrente elétrica) ou não eletrolítica (não conduz corrente elétrica).

A solução eletrolítica também é chamada de solução iônica porque apresenta íons — espécies químicas com cargas elétricas que são responsáveis por conduzir corrente elétrica. Para formar esse tipo de solução, o soluto pode seriônico, isto é, formado por íons, ou molecular e sofrer uma ionização. Um exemplo de soluto iônico é o sal de cozinha (NaCl). Ao ser colocado na água, ele tem o seu ânion Cl^- atraído pela parte positiva da água (H⁺), enquanto seu cátion Na⁺ é atraído pela parte negativa da água (oxigênio). Após essa separação, esses íons ficam dispersos, o que configura o fenômeno chamado de dissociação iônica.

Dissociação iônica do sal na água

Um exemplo de soluto molecular é o HCl, cuja fórmula é formada por uma ligação covalente ou por um compartilhamento de um par de elétrons entre o H e o Cl, o que significa que não há íons. Todavia, ao entrar em contato com a água, ele reage e forma os íons H⁺ e Cl^-.

No entanto, vale ressaltar que as soluções não eletrolíticas ou moleculares são formadas unicamente pela dissolução de solutos moleculares que não reagem com a água. É o caso do açúcar (sacarose – C₁₂H₂₂O₁₁) quando dissolvido em água. Inicialmente os seus cristais estão muito agrupados, mas, em água, eles separam-se até ficarem imperceptíveis. Porém, suas moléculas não se rompem e continuam sendo C₁₂H₂₂O₁₁. Como não há íons, a solução não conduz eletricidade.

Uma solução não precisa necessariamente possuir somente um soluto, mas podem ser vários solutos dispersos em um único solvente. Um exemplo é a água mineral que possui diversos sais dissolvidos nela.

Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química

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FOGAçA, Jennifer Rocha Vargas. "Soluto e solvente"; Brasil Escola. Disponível em <http://www.brasilescola.com/quimica/soluto-solvente.htm>. Acesso em 13 de setembro de 2015.