ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างตัวทำละลายมีขั้วและตัวทำละลายไม่มีขั้วคือตัวทำละลายมีขั้วละลายสารประกอบมีขั้ว ในขณะที่ตัวทำละลายไม่มีขั้วจะละลายสารประกอบไม่มีขั้ว
ขั้วของสารประกอบหมายถึงคุณสมบัติของมีขั้ว ในวิชาเคมี มันคือการแยกประจุในโมเลกุลที่มีอะตอมหรือกลุ่มของอะตอมที่มีอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ต่างกัน ดังนั้นจึงส่งผลให้เกิดประจุบวกบางส่วนและประจุลบบางส่วนในสารประกอบเดียวกัน
ตัวทำละลายโพลาร์คืออะไร
ตัวทำละลายขั้วคือของเหลวที่มีโมเมนต์ไดโพลขนาดใหญ่ เหล่านี้เป็นของเหลวที่สามารถละลายสารประกอบที่มีขั้วได้เป็นเพราะตัวทำละลายที่มีขั้วและสารประกอบที่มีขั้วมีโมเมนต์ไดโพลและมีมอยอิตีที่มีประจุตรงข้ามกันในสารประกอบทางเคมีเดียวกัน มอยอิตีที่มีประจุบวกของสารประกอบที่เป็นของแข็งสามารถดึงดูดโดยมอยอิตีที่มีประจุลบของโมเลกุลตัวทำละลายและในทางกลับกัน ซึ่งสามารถนำไปสู่การละลายของสารประกอบที่มีขั้วในตัวทำละลายที่มีขั้ว
ขั้วของตัวทำละลายเกิดขึ้นจากการเชื่อมต่อของอะตอมที่มีค่าอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ต่างกันเพื่อสร้างโมเลกุล ที่นี่อะตอมที่มีอิเลคโตรเนกาทีฟมากขึ้นจะดึงดูดคู่อิเล็กตรอนที่เป็นพันธะซึ่งในที่สุดจะทำให้อะตอมที่มีอิเลคโตรเนกาติตีน้อยกว่ามีประจุบวกบางส่วนเนื่องจากการลดลงของความหนาแน่นของอิเล็กตรอนรอบตัวมันเอง ในทางกลับกัน ยิ่งอะตอมที่มีอิเลคโตรเนกาติตีมากกว่าจะได้รับประจุลบบางส่วนเนื่องจากความหนาแน่นของอิเล็กตรอนรอบอะตอมนี้เพิ่มขึ้น
ตัวอย่างที่พบบ่อยที่สุดของตัวทำละลายมีขั้วคือน้ำ โมเลกุลของน้ำมีพันธะ O-H สองพันธะ ความแตกต่างของอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ระหว่างอะตอมออกซิเจนและอะตอมไฮโดรเจนนั้นสูงมากดังนั้นจึงเป็นพันธะโควาเลนต์แบบมีขั้ว อะตอมของออกซิเจนมีความเป็นไฟฟ้ามากขึ้น ดังนั้นอะตอมของออกซิเจนจะได้รับประจุลบบางส่วนในขณะที่อะตอมไฮโดรเจนสองอะตอมจะมีประจุบวกบางส่วน
รูปที่ 01: น้ำเป็นตัวทำละลายขั้วโลก
นอกจากนี้ เราสามารถแบ่งตัวทำละลายขั้วออกเป็นสองกลุ่มเป็นตัวทำละลายที่มีขั้วและตัวทำละลายขั้ว aprotic ตัวทำละลายโปรติกแบบมีขั้วประกอบด้วยไอออน H+ ที่ดักจับได้ ซึ่งหมายความว่าโมเลกุลของตัวทำละลายเหล่านี้สามารถบริจาคอะตอมไฮโดรเจนได้ อย่างไรก็ตาม ตัวทำละลาย aprotic ขั้วไม่สามารถบริจาคอะตอมไฮโดรเจนได้
ตัวทำละลายไม่มีขั้วคืออะไร
ตัวทำละลายไม่มีขั้วเป็นของเหลวที่ไม่มีโมเมนต์ไดโพล ดังนั้นตัวทำละลายเหล่านี้จึงไม่มีประจุบวกหรือลบบางส่วน ด้วยเหตุนี้ ตัวทำละลายเหล่านี้จึงไม่สามารถละลายสารประกอบที่มีขั้วได้ เนื่องจากไม่มีประจุที่ตรงข้ามกันเพื่อดึงดูดสารประกอบที่มีขั้ว
รูปที่ 02: เฮกเซนเป็นตัวทำละลายที่ไม่มีขั้ว
ตัวทำละลายไม่มีขั้วสามารถละลายสารประกอบที่ไม่มีขั้วผ่านแรงดึงดูด เช่น แรง Van der Waal ตัวอย่างของตัวทำละลายที่ไม่มีขั้ว ได้แก่ เพนเทน เฮกเซน เบนซิน โทลูอีน เป็นต้น
ความแตกต่างระหว่างตัวทำละลายมีขั้วและไม่มีขั้วคืออะไร
เราสามารถแบ่งตัวทำละลายออกเป็นสองประเภทหลักๆ ได้เป็นตัวทำละลายแบบมีขั้วและตัวทำละลายไม่มีขั้ว ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างตัวทำละลายแบบมีขั้วและแบบไม่มีขั้วคือ ตัวทำละลายแบบมีขั้วจะละลายสารประกอบที่มีขั้ว ในขณะที่ตัวทำละลายที่ไม่มีขั้วจะละลายสารประกอบที่ไม่มีขั้ว นอกจากนั้น ความแตกต่างที่สำคัญอีกอย่างหนึ่งระหว่างตัวทำละลายแบบมีขั้วและแบบไม่มีขั้วก็คือตัวทำละลายแบบมีขั้วมีโมเมนต์ไดโพลสูง ในขณะที่ตัวทำละลายที่ไม่มีขั้วไม่มีโมเมนต์ไดโพลตัวอย่างทั่วไปของตัวทำละลายมีขั้วคือน้ำ ตัวอย่างของตัวทำละลายที่ไม่มีขั้ว ได้แก่ เพนเทน เฮกเซน เบนซิน โทลูอีน เป็นต้น
นอกจากนี้ ตัวทำละลายมีขั้วยังมีโมเลกุลที่มีพันธะมีขั้ว (พันธะเหล่านี้แสดงการแยกประจุไฟฟ้าเนื่องจากความแตกต่างของอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ของอะตอมในพันธะ) ตัวทำละลายที่ไม่มีขั้วมีโมเลกุลที่มีพันธะเคมีซึ่งทำจากอะตอมที่มีค่าอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ใกล้เคียงกัน
สรุป – โพลาร์กับตัวทำละลายไม่มีขั้ว
เราสามารถแบ่งตัวทำละลายออกเป็น 2 ประเภทหลักๆ คือ ตัวทำละลายแบบมีขั้วและตัวทำละลายไม่มีขั้ว ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างตัวทำละลายมีขั้วและตัวทำละลายไม่มีขั้วคือตัวทำละลายมีขั้วละลายสารประกอบที่มีขั้ว ในขณะที่ตัวทำละลายไม่มีขั้วจะละลายสารประกอบไม่มีขั้ว