حلالیت استون در آب: آیا استون در آب حل می شود؟

• بله - استون و آب کاملاً قابل امتزاج هستند: آنها در همه نسبت‌ها بدون محدودیت حلالیت مخلوط می‌شوند (یعنی حداکثر مقدار گرم در لیتر اعمال نمی‌شود، زیرا استون با هر نسبتی تا استون خالص در آب حل می‌شود).
• گروه کربونیل قطبی استون پیوندهای هیدروژنی را از مولکول های آب می پذیرد.
• استون به خودی خود نمی تواند پیوند هیدروژنی با مولکول های دیگر استون ایجاد کند. نیروهای بین مولکولی آن نیروهای پراکندگی هستند.
• این پذیرش پیوند هیدروژنی به این دلیل است که استون برخلاف حلال‌های غیر قطبی مانند هگزان مانند یک حلال قطبی رفتار می‌کند و با آب مخلوط می‌شود.

1. پاسخ کوتاه

بله.استون (CAS 67-64-1)به طور کامل در آب حل می شود - این دو مایع در همه نسبت ها قابل اختلاط هستند، بنابراین هیچ حد حلالیت بالایی وجود ندارد.

2. چرا استون و آب مخلوط می شوند؟

مولکول‌های استون دارای یک گروه کربونیل قطبی (C=O) هستند که به آنها اجازه می‌دهد پیوندهای هیدروژنی را از سایر ترکیبات از جمله آب بپذیرند. استون به خودی خود پیوندهای O-H یا N{3}}H قطبی ندارد، بنابراین مولکول های استون نمی توانند با یکدیگر پیوند هیدروژنی ایجاد کنند. نیروهای بین مولکولی بین مولکول های استون نیروهای پراکندگی هستند. از سوی دیگر، آب دارای دو پیوند O{5}}H قطبی است: اتم‌های هیدروژن کمی مثبت، اتم‌های اکسیژن کمی منفی مولکول‌های آب همسایه را جذب می‌کنند و پیوندهای هیدروژنی تشکیل می‌دهند. هنگامی که استون به آب اضافه می شود، گروه کربونیل قطبی پیوندهای هیدروژنی را از آب می پذیرد، بنابراین مولکول های استون توسط مولکول های آب احاطه شده و تثبیت می شوند - مخلوط به هر نسبت همگن است.

3. تصویر بزرگتر: قطبیت و "مثل حل می شود مانند"

قانون سرانگشتی "مانند حل می شود مانند" در اینجا کار می کند: آب و استون هر دو قطبی هستند، بنابراین آزادانه مخلوط می شوند. پیوند هیدروژنی-استون که کربونیل را می پذیرد، آن را به حلال قطبی مؤثر برای بسیاری از املاح پیوندی قطبی و هیدروژنی- تبدیل می کند و توانایی رقیق کردن استون با آب در کار تمیز کردن و فرمولاسیون مفید است. در مقابل، حلال‌های غیر قطبی مانند هگزان با آب مخلوط نمی‌شوند، زیرا نمی‌توانند شبکه پیوند هیدروژنی مورد نیاز آب را تشکیل دهند.

سوالات متداول

حلالیت استون در آب چقدر است؟

استون بی نهایت در آب محلول است - به این معنی که هیچ مقدار حلالیت ثابتی بر حسب گرم در لیتر وجود ندارد، زیرا این دو در همه نسبت ها قابل اختلاط هستند، از مقداری استون در آب تا استون خالص. بر خلاف مواد با محدودیت حلالیت (به عنوان مثال "36 گرم در 100 میلی لیتر")، مخلوط های استون{6}}آب بدون توجه به نسبت، یک فاز همگن باقی می مانند.

آیا استون در آب حل می شود؟

بله. استون به هر نسبتی به طور کامل در آب حل می شود، زیرا گروه کربونیل قطبی آن (C=O) با مولکول های آب پیوندهای هیدروژنی تشکیل می دهد و به استون اجازه می دهد به جای جدا شدن، در شبکه پیوند هیدروژن- آب مخلوط شود.

Q1. آیا حد حلالیت استون در آب وجود دارد؟

هیچ - استون و آب در همه نسبت ها کاملاً قابل اختلاط نیستند.

Q2. چرا استون می تواند پیوندهای هیدروژنی را بپذیرد اما آنها را اهدا نکند؟

اکسیژن کربونیل قطبی آن یک گیرنده پیوند هیدروژن{0} قوی است، اما استون هیچ گروه O-H یا N-H برای اهدای پیوند هیدروژنی ندارد.

Q3. آیا استون با خودش پیوند هیدروژنی ایجاد می کند؟

هیچ - مولکول استون از طریق نیروهای پراکندگی برهمکنش نمی‌کند، به همین دلیل است که استون خالص در دمای نسبتاً پایینی می‌جوشد.

Q4. آیا می توانم برای تمیز کردن استون را با آب رقیق کنم؟

بله، مخلوط‌های آب{0}}استون در تمیز کردن و فرمولاسیون استفاده می‌شود. قابلیت اشتعال و تهویه را در نظر داشته باشید.