Що таке розбавлене рішення? Фактори та приклади

Перший розведений розчин або ненасиченіявляє собою хімічний розчин, який не досяг максимальної концентрації розчиненої речовини, розчиненого в розчиннику. Додаткова розчинена речовина розчиняється при додаванні в розведеному розчині і не з'являється у водній фазі (Anne Marie Helmenstine, 2016).

З фізико-хімічної точки зору ненасичений розчин вважається станом динамічної рівноваги, де швидкості, при яких розчинник розчиняє розчинену речовину, більше, ніж швидкість рекристалізації (J., 2014).

Приклад розведеного розчину проілюстровано на Фіг.1. На малюнку 1.1, 1.2 і 1.3 є постійний об'єм води в склянці.

На малюнку 1.1 починається процес, в якому розчинена речовина починає розчинятися, представлені червоними стрілками. У цьому випадку ви побачите дві фази, одну рідину і одну тверду.

На малюнку 1.2 значна частина твердого речовини розчиняється, але не повністю через процес рекристалізації, представлений синіми стрілками.

У цьому випадку червоні стрілки більше, ніж сині стрілки, що означає, що швидкість розведення більша, ніж швидкість перекристалізації. На цьому етапі ви маєте ненасичений розчин (типи насичення, 2014).

Таким чином, можна сказати, що розведений розчин може розчиняти в ньому більше розчиненої речовини, поки не досягне точки насичення. У точці насичення, без додаткового розчиненого речовини, він розчиняється в розчиннику і такий розчин називається насиченим розчином.

Таким чином, розчини в природі спочатку ненасичені і з часом стають розчинами, насиченими додаванням розчиненої речовини в ній.

Що таке розбавлений розчин?

Розведеним розчином є ненасичений, насичений або перенасичений розчин, до якого додають більше розчинника. В результаті отримують ненасичений розчин нижчої концентрації.

Розведення є звичайним процесом у хімічній лабораторії. Загалом, ми працюємо з розбавленими розчинами, які виготовляються з материнських рішень, які є придбаними безпосередньо у конкретного продавця..

Для проведення розведень використовують формулу С₁V₁= C₂V₂ де С - концентрація розчину, в основному, з точки зору молярности або нормальності. V - об'єм розчину в мл і терміни 1 і 2 відповідають концентрованим і розбавленим розчинам відповідно.

Фактори, що впливають на розчинність

Кількість розчиненої речовини, яка може бути розчинена в розчиннику, буде залежати від різних факторів, серед яких найбільш важливими є:

1 - Температура.

Розчинність зростає з температурою. Наприклад, можна розчиняти більше солі в гарячій воді, ніж у холодній воді.

Однак можуть бути винятки, наприклад, розчинність газів у воді зменшується з підвищенням температури.

У цьому випадку молекули розчинених речовин отримують кінетичну енергію при нагріванні, що полегшує їх втечу.

2 - Тиск.

Збільшення тиску може зумовлювати розчинення розчиненої речовини. Це зазвичай використовується для розчинення газів у рідинах.

3- Хімічний склад.

Характер розчиненої речовини і розчинника і присутність інших хімічних сполук в розчині впливають на розчинність.

Наприклад, можна розчиняти більшу кількість цукру у воді, ніж сіль у воді. У цьому випадку говориться, що цукор більш розчинний.

Етанол і вода повністю розчиняються один з одним. У цьому конкретному випадку розчинником буде з'єднання, яке знаходиться в більшій кількості.

4- Механічні фактори.

На відміну від швидкості розчинення, яка залежить головним чином від температури, швидкість перекристалізації залежить від концентрації розчиненої речовини на поверхні кристалічної решітки, яка сприяє, коли розчин нерухомий..

Отже, перемішування розчину дозволяє уникнути цього накопичення, максимізуючи розчинення (Tipes saturation, 2014).

Криві насичення і розчинності

Криві розчинності є графічною базою даних, де порівняно кількість розчиненої речовини, що розчиняється в кількості розчинника, при певній температурі.

Криві розчинності зазвичай побудовані для кількості розчиненої речовини, або твердої, або газової, у 100 грамах води (Brian, 2014). Фіг.2 ілюструє криві насичення для декількох розчинених речовин у воді.

Крива показує точку насичення при певній температурі. Площа під кривою вказує на те, що у вас є ненасичений розчин, і тому можна додати більше розчиненої речовини. У зоні над кривою знаходиться перенасичений розчин (криві розчинності, ср.).

Приймаючи в якості прикладу хлорид натрію (NaCl), при температурі 25 градусів Цельсія, приблизно 35 г NaCl можна розчиняти в 100 г води, щоб отримати насичений розчин (Cambrige University, s.f.).

Приклади розведених розчинів

Ненасичені розчини можна знайти на денній основі, не потрібно бути в хімічній лабораторії.

Розчинник не обов'язково повинен бути водою. Нижче наведено повсякденні приклади розбавлених рішень:

• Додайте ложку цукру до чашки гарячого кави та отримайте розчин ненасиченого цукру.
• Оцет є розведеним розчином оцтової кислоти у воді.
• Туман є ненасиченим (але близьким до насиченого) розчином водяної пари в повітрі.
• 0,01 М HCl являє собою ненасичений розчин соляної кислоти у воді.
• Дезінфікуючий засіб для спирту - це розведений розчин ізопропілового спирту у воді.
• Суп являє собою ненасичений розчин води і натрію хлориду.
• Алкогольні напої є розведеними розчинами етанолу і води. Вона зазвичай показує відсоток алкоголю, який вони мають.

Список літератури

1. Anne Marie Helmenstine, P. (2016, 7 липня). Визначення насичених розчинів і приклади. Відновлено з about.com.
2. Університет Камбридж. (s.f.). Криві розчинності. Отримано з dynamicscience.com.au.
3. Приклади насиченого розчину. (s.f.). Отримано з example.yourdcitionary.com. 
4. J., S. (2014, 4 червня). Насичені та перенасичені розчини. Отримано з socratic.org.
5. James, N. (s.f.). Насичений розчин: визначення і приклади. Отримано з study.com.
6. M., B. (2014, 14 жовтня). Насичені та перенасичені розчини. Отримано з socratic.org.
7. Криві розчинності. (s.f.). Отримано з kentchemistry.com.
8. Типи насичення. (2014, 26 червня). Отримано з chem.libretexts.org.