Polar çözücü örnekleri ve polariteleri
Polar çözücü, yük dağılımı dengesiz moleküllerden oluşur; bu da her moleküle hafifçe pozitif bir uç ve hafifçe negatif bir uç kazandırır. Polar çözücüler, benzer benzeri çözer kuralına uygun olarak iyonik ve polar maddeleri iyi çözer. Polarite çoğunlukla dielektrik sabitiyle (yüksek olması daha polar demektir) ve debye (D) cinsinden dipol momentiyle karşılaştırılır; aşağıdaki değerler oda sıcaklığı civarında yaklaşık değerlerdir.
- Su (H₂O) — polar protik; dielektrik sabiti yaklaşık 80, dipol momenti 1,85 D; tuzları, şekerleri, asitleri ve bazları çözer.
- Formamit (HCONH₂) — polar protik; dielektrik sabiti yaklaşık 110, suyunkinden bile yüksek; birçok tuzu çözer.
- Propilen karbonat (C₄H₆O₃) — polar aprotik; dielektrik sabiti yaklaşık 65, dipol momenti yaklaşık 4,9 D; lityum pil elektrolitlerinde kullanılır.
- Formik asit (HCOOH) — polar protik; dielektrik sabiti yaklaşık 58; en basit karboksilik asit.
- Dimetil sülfoksit, DMSO ((CH₃)₂SO) — polar aprotik; dielektrik sabiti yaklaşık 47, dipol momenti yaklaşık 4,0 D; hem polar hem de birçok apolar bileşiği çözer.
- Gliserol (C₃H₈O₃) — polar protik; dielektrik sabiti yaklaşık 43; üç O–H grubu onu koyu kıvamlı ve suyla tamamen karışabilir yapar.
- Etilen glikol (HOCH₂CH₂OH) — polar protik; dielektrik sabiti yaklaşık 38; araba antifrizinin ana bileşeni.
- Asetonitril (CH₃CN) — polar aprotik; dielektrik sabiti yaklaşık 37, dipol momenti yaklaşık 3,9 D; kromatografide yaygın olarak kullanılır.
- Dimetilformamit, DMF (HCON(CH₃)₂) — polar aprotik; dielektrik sabiti yaklaşık 37, dipol momenti yaklaşık 3,8 D; lif ve kaplama yapımında kullanılır.
- Metanol (CH₃OH) — polar protik; dielektrik sabiti yaklaşık 33; en basit alkol ve içildiğinde zehirli.
- Etanol (C₂H₅OH) — polar protik; dielektrik sabiti yaklaşık 25; suyla her oranda karışır.
- Aseton ((CH₃)₂CO) — polar aprotik; dielektrik sabiti yaklaşık 21, dipol momenti yaklaşık 2,9 D; birçok oje çıkarıcıdaki çözücü.
Protik ve aprotik çözücüler
Su, metanol ve formik asit gibi polar protik çözücülerde hidrojen atomları oksijene ya da azota bağlıdır; bu yüzden hidrojen bağı kurabilir ve hidrojen iyonu verebilirler. Aseton, DMSO ve asetonitril gibi polar aprotik çözücüler ise polardır ancak O–H ya da N–H bağı içermez. Seçim laboratuvarda önemlidir; çünkü çözücü tepkimelerin ne kadar hızlı ilerlediğini etkiler: bazı yer değiştirme tepkimeleri polar aprotik çözücülerde çok daha hızlı gerçekleşir.
Polar olmak her zaman yüksek dielektrik sabiti demek değildir
Asetik asidin bir O–H bağı ve suyunkine benzer bir dipol momenti vardır, ancak molekülleri dimer oluşturacak şekilde eşleştiği için dielektrik sabiti yalnızca yaklaşık 6'dır. Karşılaştırma için, heksan gibi apolar bir çözücünün dielektrik sabiti yaklaşık 2'dir.