Solvant - Définition et Explications

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Introduction

Un solvant (également nommé en suisse romande thinner pour les solvants puissant) est un liquide qui a la propriété de dissoudre et de diluer d'autres substances sans les modifier chimiquement et sans lui-même se modifier. L'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les...) est le solvant (Un solvant (également nommé en suisse romande thinner pour les solvants puissant) est un...) le plus courant.

Généralités

Le terme solvant organique se réfère aux solvants qui sont des composés organiques qui contiennent des atomes (Un atome (du grec ατομος, atomos, « que l'on ne peut...) de carbone (Le carbone est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole C,...). Habituellement, les solvants ont une température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et...) de fusion (En physique et en métallurgie, la fusion est le passage d'un corps de l'état solide vers l'état...) faible et s'évaporent facilement. Les solvants permettent de dissoudre les réactifs et d'amener les réactifs à se toucher (Le toucher, aussi appelé tact ou taction, est l'un des cinq sens de l'homme ou de l'animal,...). Ils ne réagissent pas chimiquement avec le composé dissout : ils sont inertes. Les solvants peuvent aussi être utilisés pour extraire les composés solubles d'un mélange (Un mélange est une association de deux ou plusieurs substances solides, liquides ou gazeuses...), l'exemple le plus commun étant l'infusion de thé dans de l'eau chaude. Les solvants sont souvent des liquides transparents avec une odeur caractéristique. La concentration d'une solution est la quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire,...) de composé dissous dans un certain volume (Le volume, en sciences physiques ou mathématiques, est une grandeur qui mesure l'extension...) de solvant.

Pour les solutions liquides (phase uniforme liquide (La phase liquide est un état de la matière. Sous cette forme, la matière est...) contenant plusieurs espèces chimiques), si l'une des espèces est très largement majoritaire (au moins un facteur 100), on l'appelle le « solvant ». C'est le cas de l'eau pour les solutions aqueuses (par exemple une solution aqueuse de sulfate de cuivre : l'eau est le solvant et les ions sulfate et cuivre(II) les solutés).

En règle générale, les atomes ou molécules de même nature s'assemblent pour former un liquide ou un solide (un cristal (Cristal est un terme usuel pour désigner un solide aux formes régulières, bien que...) ou un solide amorphe). Dans le cas d'une solution, le solvant empêche les atomes ou molécules de s'assembler, il les disperse. Dans le cas de l'eau, cela se produit selon deux phénomènes :

  • une diminution des interaction (Une interaction est un échange d'information, d'affects ou d'énergie entre deux agents au sein...) électriques (forces de Van der Waals) : l'eau a une permittivité (En électromagnétisme, la permittivité ε d'un matériau est le rapport D/E du...) électrique d'environ 80, ce qui signifie qu'elle divise les forces de Coulomb par quatre-vingt ;
  • une solvatation (pour l'eau une hydratation) : si les molécules du solvant sont polaires, elles peuvent entourer les espèces dissoutes et former un « bouclier ».

Classification des solvants selon leur composition

Les solvants inorganiques : Ce sont des solvants ne contenant pas de carbone. L'eau, les solutions aqueuses contenant des additives (tensioactifs, solution tampon...) et l'acide sulfurique (L'acide sulfurique (anciennement appelé huile de vitriol ou vitriol) est un composé...) concentré sont les solvants inorganiques les plus connus.

Les solvants organiques: Ce sont des solvants contenant du carbone. Ils sont classés en trois familles :

    • Les solvants hydrocarbures :
      • Les hydrocarbures aliphatiques : alcanes, alcènes
      • Les hydrocarbures aromatiques : benzène (Le benzène est un hydrocarbure aromatique monocyclique, de formule C6H6, également...) (on utilise plutôt le toluène (Le toluène, également appelé méthylbenzène ou phénylméthane est...) à la place aujourd'hui), toluène, xylène (Le terme xylène se réfère à un groupe de trois dérivés du...)
    • Les solvants oxygénés :
      • Les alcools : éthanol, méthanol (Le méthanol, également connu sous le nom d’alcool méthylique, de carbinol,...)
      • Les cétones : acétone (L'acétone en chimie, (nom officiel IUPAC propanone, aussi connue sous les noms de...)
      • Les acides : acide acétique (L'acide acétique (du latin acetum) ou acide éthanoïque est un acide carboxylique de...)
      • Les esters : acétate d'éthyle
      • Les éthers : éther... mais aussi les éthers de glycol
      • Les autres solvants oxygénés : DMF, DMSO et HMPT
    • Les solvants halogénés :

Les hydrocarbures halogénés (fluorés, chlorés, bromés ou iodés) : perchloroéthylène (Le perchloroéthylène ou tétrachloroéthylène est un composé chimique...), trichloréthylène (Le trichloréthylène (ou trichloroéthylène) est un composé organique de...), dichlorométhane (Le dichlorométhane ou chlorure de méthylène (classé R30 dans la liste des gaz...), chloroforme (Le chloroforme ou trichlorométhane est un composé chimique organochloré de formule...), tétrachlorométhane (Le tétrachlorométhane ou tétrachlorure de carbone est un composé chimique...) (nocifs pour la couche d'ozone).

Classification des solvants selon leur structure moléculaire

  • Les solvants protiques polaires (également appelés solvants protogènes) : possédant un ou plusieurs atomes d'hydrogène (L'hydrogène est un élément chimique de symbole H et de numéro atomique 1.) susceptibles de former des liaisons hydrogènes. Par exemple, l'eau, le méthanol, l'éthanol, etc.
  • Les solvants aprotiques polaires : possédant un moment dipolaire non nul et dénué d'atomes d'hydrogènes susceptibles de former des liaisons hydrogènes. Par exemple, l'acétonitrile (L'acétonitrile (cyanure de méthyle) est un composé chimique de formule CH3CN. Ce...) (CH3CN), le diméthylesulfoxyde (DMSO, (CH3)2SO), le tétrahydrofurane (Le tétrahydrofurane (ou 1,4-époxybutane ou oxolane ou oxacyclopentane ou encore oxyde de...) (THF, C4H8O), etc.
  • Les solvants aprotiques apolaires : possédant un moment dipolaire permanent nul. Par exemple, le benzène, les hydrocarbures: alcanes ramifiés ou linéaires, alcanes cycliques, alcènes , etc.
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