كيف يكشف عن الماء في الكحول عمليًا

1 إجابة واحدة
كاتبة
الهندسة الزراعية, جامعة البعث (سوريا)

ربما تعرف أن بعض السوائل مثل الزيت والماء لا تختلط معًا؛ فإذا قمت بصبها معًا في نفس الوعاء فستشكل طبقات سائلة منفصلة واحدةً فوق الأخرى. يمكن مزج السوائل الأخرى، مثل  الكحول والماء مع بعضها البعض. ولكن هل تعلم أنه بمجرد اختلاط هذين السائلين ، يمكنك فصلهما مرة أخرى إلى طبقتين مختلفتين؟ كيف يمكنك فعل ذلك؟ قد تفاجئك الإجابة بالملح!

سأوضح لك ذلك عزيزي القارئ بالتفصيل وكيف يمكن لك أن تكشف عن وجود الماء في الكحول:

حتى يستطيع أن يختلط سائلان ببعضهما البعض يجب أن تكون جزيئات السائلين قادرة على جذب بعضها البعض. الجزيئات القطبية (بمعنى أن شحنتها الكهربائية موزعة بشكل غير متساوٍ بحيث يكون لها جانب أكثر إيجابية وجانب أكثر سلبية) تميل إلى تكوين روابط هيدروجينية في حين أن الجزيئات غير القطبية (التي لها توازن شحنة متساوٍ) لا تميل إلى تكوين مثل هذه الروابط. نظرًا لأن جزيئات الماء قطبية، فإن أي سائل لا يحتوي على جزيئات قطبية – مثل الزيت – عادةً ما يكون غير قابل للمزج مع الماء.

تحتوي جزيئات الكحول المحمر على جزء قطبي و جزءغير قطبي، مما يعني أنها قادرة على تكوين روابط هيدروجينية بالماء وبالتالي قادرة على الاختلاط معه. ولكن حتى تتمكّن من كسر هذه الروابط من أجل فصل السائلين بمجرد اختلاطهما، يجب عليك إضافة شيء إلى الخليط والذي يتنافس مع الكحول في الارتباط بجزيئات الماء. مادة واحدة يمكن أن تفعل ذلك هي الملح. الملح مركب أيوني، مما يعني أنه مادة تتكون من جزيئات مشحونة كهربائيًا تسمى أيونات. عندما تذوب المركبات الأيونية في الماء، تنفصل الأيونات المنفردة وتحيط بها جزيئات الماء وتسمّى هذه العملية بالذوبان، ولأن أيونات الملح مشحونة، فإنها تذوب بشكل أفضل بكثير في مذيب قطبي. لهذا السبب، تجذبُ أيوناتُ الملحِ جزيئات الماء بقوّة أكبر من جُزيئات الكحول لأن الكحول أقل قطبية من الماء. هذا يعني أنه عندما يكون هناك الكثير من الملح، فإن جميع جزيئات الماء ستلتصق بأيونات الملح، ولن تترك أيًا منها لتكوين روابطَ هيدروجينيّة مع جزيئاتِ الكحولِ. ونتيجةً لذلك يُصبح الكحولُ غيرَ قابل للمزج بالماء ويبدأ في تكوينِ طبقة مُنفصلة، تُسمى هذه العملية “التمليح” أو “فصل الطور الناتج عن الملح”.

تاريخيًّا، تم استخدام هذه الطريقة في عملية صنع الصابون لإزالة المكونات التي لا ينبغي أن تكون في منتج الصابون النهائي. يستخدم التمليح أيضًا بشكل شائع في مختبراتِ الكيمياء الحيويّة لتنقيةِ البروتينات، لأنّ جزيئات البروتينات المُختلفة تصبح غيرَ قابلة للامتزاجِ بتركيزاتٍ مختلفة من محاليل الملح. يستخدم الكيميائيون هذه التقنية لاستخراج السوائل من المحلول.

وقد تبين بالتجربة التي استخدم فيها ماء الصنبور وملح الطعام و كحول الأيزوبروبيل تركيز70%، أنه عند مزج الكحول المحمر بالماء، تصنع جزيئات الكحول روابطًا هيدروجينيةً مع جزيئات الماء، ويذوب الكحول في الماء ليشكل محلولًا متجانسًا، لذا لا يمكنك تمييز الكحول والماء بعد الآن، لكن عندما تمّ إضافة الملح إلى الخليط فإن الملح ذاب في الماء وتنافس مع الكحول على جزيئات الماء. نظرًا لقلة عدد جزيئات الماء المتاحة لعمل روابط هيدروجينية مع جزيئات الكحول، أصبح الكحول أقل قابلية للذوبان في خليط الماء والكحول، مما أدّى في النهاية إلى تكوين طبقة منفصلة فوق الماء. يجب أن يكون لكل من الطبقتين لون مختلف، حيث يكون الماء شفافًا في الغالب والكحول أكثر لونًا.

أكمل القراءة

0

هل لديك إجابة على "كيف يكشف عن الماء في الكحول عمليًا"؟