Topilo
Topilo je snov, ki postane raztopina z raztapljanjem trdnega, tekočega ali plinastega topljenca. Topilo je običajno tekočina, lahko pa je tudi trdna snov ali plin. Najpogostejše topilo v vsakdanjem življenju je voda.
Večina drugih pogosto uporabljenih topil so organske kemikalije (ki vsebujejo ogljik). Imenujemo jih organska topila. Topila imajo običajno nizko vrelišče in zlahka izhlapijo ali pa jih je mogoče odstraniti z destilacijo, pri čemer ostane raztopljena snov. Zato topila ne smejo kemičnoreagirati z raztopljenimi spojinami - biti morajo inertna. Topila se lahko uporabljajo tudi za ekstrakcijo topnih spojin iz zmesi, najpogostejši primer je kuhanje kave ali čaja z vročo vodo. Topila so običajno bistre in brezbarvne tekočine, mnoga pa imajo tudi značilen vonj. Koncentracija raztopine je količina spojine, ki je raztopljena v določenem volumnu topila. Topnost je največja količina spojine, ki je topna v določeni prostornini topila pri določeni temperaturi.
Organska topila se pogosto uporabljajo pri kemičnem čiščenju (npr. tetrakloroetilen), kot razredčila za barve (npr. toluen, terpentin), kot odstranjevalci laka za nohte in topila za lepila (aceton, metil acetat, etil acetat), pri odstranjevanju madežev (npr. heksan, bencinski eter), v detergentih (terpeni citrusov), v parfumih (etanol) in pri kemičnih sintezah. Anorganska topila se uporabljajo v raziskovalni kemiji in v nekaterih tehnoloških procesih.
Zdravje in varnost
Nekatera topila, vključno s kloroformom in benzenom (sestavina bencina), so rakotvorna. Številna druga lahko poškodujejo notranje organe, kot so jetra, ledvice ali možgani. Mnoga se lahko tudi zlahka vžgejo. Način varnega dela je:
- izogibanje nastajanju hlapov topil z delom v digestoriju, lokalnem izpušnem prezračevanju (LEV) ali v dobro prezračevanem prostoru
- tesno zaprte posode za shranjevanje
- Nikoli ne uporabljajte odprtega ognja v bližini vnetljivih topil, namesto tega uporabite električni grelec
- Vnetljivih topil nikoli ne splakujte v odtok, da bi se izognili eksplozijam in požarom.
- Izogibanje vdihavanju hlapov topil
- Izogibanje stiku topila s kožo - številna topila se zlahka absorbirajo skozi kožo. Poleg tega kožo izsušijo in lahko povzročijo rane in vnetja.
Preglednica lastnosti običajnih topil
Topila so razvrščena v nepolarna, polarna aprotična in polarna protična topila in se razvrščajo po naraščajoči polarnosti. Polarnost je podana kot dielektrična konstanta. Gostota nepolarnih topil, ki so težja od vode, je krepko označena.
| Solvent | Kemijska formula | Temperatura vrelišča | Dielektrična konstanta | |
| Nepolarna topila | ||||
| CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3 | 69 °C | 2.0 | 0,655 g/ml | |
| C6H6 | 80 °C | 2.3 | 0,879 g/ml | |
| Toluen | C6H5-CH3 | 111 °C | 2.4 | 0,867 g/ml |
| Dietil eter | CH3CH2-O-CH2-CH3 | 35 °C | 4.3 | 0,713 g/ml |
| CHCl3 | 61 °C | 4.8 | 1,498 g/ml | |
| Etil acetat | CH3-C(=O)-O-CH2-CH3 | 77 °C | 6.0 | 0,894 g/ml |
| Diklorometan | CH2Cl2 | 40 °C | 9.1 | 1,326 g/ml |
| Polarna aprotična topila | ||||
| 1,4-dioksan | /-CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-\ | 101 °C | 2.3 | 1,033 g/ml |
| Tetrahidrofuran (THF) | /-CH2-CH2-O-CH2-CH2-\ | 66 °C | 7.5 | 0,886 g/ml |
| Aceton | CH3-C(=O)-CH3 | 56 °C | 21 | 0,786 g/ml |
| Acetonitril (MeCN) | CH3-C≡N | 82 °C | 37 | 0,786 g/ml |
| Dimetilformamid (DMF) | H-C(=O)N(CH3)2 | 153 °C | 38 | 0,944 g/ml |
| Dimetilsulfoksid (DMSO) | CH3-S(=O)-CH3 | 189 °C | 47 | 1,092 g/ml |
| Polarna protikislinska topila | ||||
| ocetna kislina | CH3-C(=O)OH | 118 °C | 6.2 | 1,049 g/ml |
| n-butanol | CH3-CH2-CH2-CH2-OH | 118 °C | 18 | 0,810 g/ml |
| Izopropanol | CH3-CH(-OH)-CH3 | 82 °C | 18 | 0,785 g/ml |
| n-propanol | CH3-CH2-CH2-OH | 97 °C | 20 | 0,803 g/ml |
| CH3-CH2-OH | 79 °C | 24 | 0,789 g/ml | |
| Metanol | CH3-OH | 65 °C | 33 | 0,791 g/ml |
| H-C(=O)OH | 100 °C | 58 | 1,21 g/ml | |
| H-O-H | 100 °C | 80 | 1,000 g/ml | |
Vprašanja in odgovori
V: Kaj je solvent?
O: Topilo je snov, ki postane raztopina z raztapljanjem trdnega, tekočega ali plinastega topljenca.
V: Katera so najpogostejša topila v vsakdanjem življenju?
O: Najpogostejše topilo v vsakdanjem življenju je voda. Večina drugih pogosto uporabljenih topil so organske kemikalije (ki vsebujejo ogljik).
V: Kako lahko topila odstranimo iz raztopin?
O: Topila imajo običajno nizko vrelišče in zlahka izhlapijo ali pa jih lahko odstranimo z destilacijo, pri čemer ostane raztopljena snov.
V: Katere so pogoste uporabe organskih topil?
O: Organska topila se pogosto uporabljajo pri kemičnem čiščenju (npr. tetrakloroetilen), kot razredčila za barve (npr. toluen, terpentin), kot odstranjevalci laka za nohte in topila za lepila (aceton, metil acetat, etil acetat), pri odstranjevanju madežev (npr. heksan, petrol eter), v detergentih (terpeni citrusov), v parfumih (etanol) in pri kemičnih sintezah.
V: Kakšna je koncentracija raztopine?
O: Koncentracija raztopine je količina spojine, ki je raztopljena v določenem volumnu topila.
V: Kaj pomeni, ko rečemo, da je nekaj zelo topno?
O: Topnost je največja količina spojine, ki je topna v določeni prostornini topila pri določeni temperaturi; zato nekaj z visoko topnostjo pomeni, da lahko raztopi več spojine kot nekaj z nizko topnostjo pri isti temperaturi in prostornini topila .
