Apa yang dimaksud dengan pelarut universal dalam kimia?

Untuk memahami konsep pelarut universal, atau pelarut, pertama-tama perlu dijelaskan apa itu pelarut. Dalam kimia, pelarut adalah zat padat, cair, atau gas yang mampu melarutkan zat lain, yang disebut zat terlarut, sehingga membentuk campuran homogen yang disebut larutan. Secara teknis, pelarut adalah zat yang ditemukan dalam proporsi terbesar dalam suatu larutan, sementara semua komponen lainnya dianggap zat terlarut. Namun, penggunaan istilah pelarut yang paling umum mengacu pada zat cair yang melarutkan zat padat, gas, atau zat cair lainnya.

Kemampuan pelarut untuk melarutkan zat terlarut tertentu tergantung pada seberapa mirip zat terlarut dan pelarut tersebut. Aturan praktis dalam hal kelarutan adalah bahwa “suka larut seperti” , yang berarti bahwa suatu pelarut akan dapat melarutkan zat yang sangat mirip dengannya dalam struktur atau sifat fisikokimia, tetapi mungkin tidak melarutkan zat terlarut lainnya dengan sangat struktur yang berbeda.

Definisi Pelarut Universal

Pelarut universal didefinisikan sebagai cairan yang mampu melarutkan zat lain , baik itu organik atau anorganik, polar atau apolar dan apakah itu padat, cair atau gas . Karena pada prinsipnya pelarut hanya dapat larut seperti zat, pelarut universal yang sebenarnya tidak ada . Hal ini karena jika suatu pelarut bersifat polar, misalnya, ia akan mampu melarutkan zat terlarut polar lainnya dan senyawa ionik dengan sangat baik, tetapi tidak akan mampu melarutkan zat terlarut nonpolar, seperti hidrokarbon alifatik, lemak, dan minyak.

Di sisi lain, jika suatu pelarut nonpolar, maka ia akan melarutkan zat terlarut nonpolar dengan sangat baik, tetapi tidak akan mampu melarutkan zat terlarut atau senyawa ionik yang sangat polar.

Mengapa air disebut “pelarut universal”?

Sebuah pertanyaan alami adalah, jika pelarut universal tidak ada, seperti yang baru saja kita tunjukkan, dan kita juga tahu bahwa air tidak mampu melarutkan beberapa zat terlarut umum seperti minyak, lalu mengapa air dikatakan sebagai “pelarut universal”? ?

Alasannya pada dasarnya ada dua:

Air sejauh ini merupakan pelarut paling umum di planet ini.

Tidak perlu membuktikannya. Tidak ada zat cair lain di dunia yang lebih melimpah dari air, yang menutupi 71% permukaan bumi. Hal ini membawa konsekuensi bahwa kami terus berusaha melarutkan berbagai jenis bahan kimia di dalam air.

Air melarutkan lebih banyak zat terlarut daripada cairan lain yang dikenal.

Menjadi pelarut protik (yang dapat bertindak sebagai donor atom hidrogen atau proton dalam ikatan hidrogen) dan sangat polar, air dapat melarutkan sejumlah besar senyawa dari kelas yang berbeda, baik organik maupun anorganik, dan baik ionik maupun netral. .

Di antara golongan senyawa yang dapat larut dalam air adalah:

• Berbagai jenis garam.
• Asam dan basa kuat dan lemah serta organik dan anorganik.
• Beberapa oksida dasar.
• Beberapa oksida asam.
• Molekul gas polar seperti HCL, HBr, dan bahkan beberapa gas nonpolar seperti CO ₂ atau karbon dioksida.
• Senyawa organik polar seperti alkohol, asam karboksilat, fenol, amina, amida, dll.

“Alkahest”: pelarut universal para alkemis

Kimia menemukan asal-usulnya pada alkemis kuno. Mereka melakukan percobaan yang tak ada habisnya, beberapa lebih sistematis daripada yang lain, di mana mereka berhasil menemukan banyak prinsip reaktivitas kimia dan aspek penting lainnya dari sains ini. Bidang lain yang mereka teliti adalah mencari pelarut yang mampu melarutkan emas dan zat lainnya.

Salah satu hasilnya adalah “alkahest”, pelarut universal sejati dengan sifat mistik yang diyakini alkemis dapat melarutkan semua logam dan semua benda terestrial. Istilah “alkahest” diciptakan oleh alkemis Swiss Paracelsus, yang juga mengusulkan resep untuk persiapannya.

Alkahest sebenarnya bukan pelarut universal sejati.

Alkahest Paracelsus sebenarnya adalah larutan alkohol alkali yang mengandung kalsium hidroksida atau kapur mati (Ca(OH) ₂ ), dan kalium karbonat atau kalium karbonat (K ₂ CO ₃ ). Dari sudut pandang Paracelsus, campuran ini adalah pelarut yang lebih baik daripada air karena mampu melarutkan lemak dan minyak, serta senyawa organik lainnya, hingga tingkat yang jauh lebih tinggi.

Salah satu alasannya, memang benar, campuran basa mampu memecah banyak zat organik dan mengubahnya menjadi zat yang lebih mudah larut dari sebelumnya. Contohnya adalah bahwa campuran tersebut dapat menyabunkan lemak dan garam organik (sabun) yang dihasilkan mudah terdispersi dalam alkohol dan air.

Namun, hari ini kami memahami, jauh lebih baik daripada yang kami lakukan saat itu, bahwa ada perbedaan yang sangat jelas antara melarutkan dan menguraikan zat lain secara kimiawi. Sementara proses pertama terdiri dari pemisahan molekul suatu zat, tetapi membiarkannya tetap utuh, penguraian suatu zat berarti mengubahnya menjadi zat lain yang lebih sederhana. Inilah yang sebenarnya dilakukan oleh alkahest Paracelsus, sehingga tidak dapat dianggap sebagai pelarut nyata, apalagi yang universal.

Di sisi lain, ada juga fakta yang jelas bahwa alkahest tidak mampu melarutkan semua zat lain, karena tidak melarutkan zat yang membentuk wadah yang menampungnya.

Pelarut umum lainnya selain air

Selain air, ada banyak pelarut lain yang digunakan dalam penelitian, industri, dan kehidupan kita sehari-hari.

• Pelarut polar lainnya termasuk banyak alkohol seperti etanol, metanol, dan alkohol isopropil. Selain itu, pelarut lain yang lebih eksotis seperti amonia cair digunakan dalam aplikasi yang berbeda.
• Ada juga pelarut nonpolar seperti benzena, alkana rantai 5 atau lebih karbon, alkana siklik seperti sikloheksana, eter, halida organik seperti karbon tetraklorida, dan banyak lagi.
• Contoh lain dari pelarut yang sangat khusus adalah karbon dioksida superkritis. Ini terdiri dari gas tersebut di bawah kondisi suhu dan tekanan tinggi. Ini sering digunakan dalam ekstraksi kafein dari biji kopi untuk persiapan kopi tanpa kafein.
• Terakhir, ada merkuri, yaitu logam cair yang dapat melarutkan logam lain, membentuk sejenis campuran yang disebut amalgam.

Pelarut yang dibentuk oleh kombinasi beberapa pelarut yang mampu melarutkan lebih banyak zat kimia juga sangat umum. Namun, apa pun cairan yang kita campur, kita tidak akan pernah menemukan cairan yang sesuai dengan definisi pelarut universal.

Referensi

Brown, T. (2021). Kimia: Sains Pusat, 11/ed. (edisi ke-11). London, Inggris: Pearson Education.

Carey, F., & Giuliano, R. (2014). Kimia Organik ( ^edisi ke-9 ). Madrid, Spanyol: McGraw-Hill Interamericana de España SL

Proses pembubaran. (2020, 30 Oktober). Diambil dari https://espanol.libretexts.org/@go/page/1886

Leinhard, John. ” No.1569 Alkahest “. Universitas Houston.

Restrepo, J. (12 Januari 2021). Pelarut alternatif. Diperoleh dari https://www.zonadepinturas.com/20080812895/articulos/pinturas-y-recubrimientos/disolventes-alternativos.html