Що таке насичений розчин? (з прикладами)

Перший насичений розчин є хімічним розчином, що містить максимальну концентрацію розчиненої речовини, розчиненого в розчиннику. Розглянуто стан динамічної рівноваги, де швидкості, при яких розчинник розчиняє розчинена речовина, і швидкість перекристалізації рівні (J., 2014).

Додаткова розчинена речовина не розчиняється в насиченому розчині і з'являється в іншій фазі, незалежно від того, чи є це осад, якщо він є твердим речовиною в рідині або шипучою речовиною, якщо він є в рідині (Anne Marie Helmenstine, 2016).

Приклад насиченого розчину проілюстровано на малюнку 1. На малюнку 1.1, 1.2 і 1.3 є постійний об'єм води в склянці. На малюнку 1.1 починається процес насичення, де розчинена речовина починає розчинятися, представлені червоними стрілками.

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

На малюнку 1.3 залишається нерозчиненою лише невелика кількість розчиненої речовини. У цьому випадку швидкість рекристалізації більше, ніж швидкість розчинення. (типи насиченості, 2014)

Точка максимальної концентрації розчиненої речовини в розчиннику відома як точка насичення.

Індекс

• 1 Фактори, що впливають на насиченість
  • 1.1 Температура
  • 1.2 Тиск
  • 1.3 Хімічний склад
  • 1.4 Механічні фактори
• 2 Криві насиченості та розчинності
• 3 Приклади насичених розчинів
• 4 Що таке перенасичений розчин?
• 5 Посилання

Фактори, що впливають на насичення

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

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.

Тиск

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

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 у воді повністю розчинний один з одним. У цьому конкретному випадку розчинником буде з'єднання, яке знаходиться в більшій кількості.

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..

Тому, перемішування розчину уникнути цього накопичення, максимізуючи розчинення (типи насичення, 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.

У осі координат ви маєте температуру в градусах Цельсія, а в осі абсцис ви маєте концентрацію розчиненої речовини, виражене в грамах розчиненої речовини на 100 грамів води.

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.

Область над кривою має перенасичений розчин. (Криві розчинності, ср.)

Беручи в якості прикладу хлорид натрію (NaCl), при 25 градусах Цельсія, можна розчиняти приблизно 35 грамів NaCl в 100 грамах води, щоб отримати насичений розчин. (Cambrige University, ср.)

Приклади насичених розчинів

Насичені розчини можна знайти на щоденній основі, не обов'язково бути в хімічній лабораторії. Розчинник не обов'язково повинен бути водою. Нижче наведено повсякденні приклади насичених рішень:

-Сода і безалкогольні напої в цілому є розчинами, насиченими вуглекислим газом у воді. Тому, коли тиск вивільняється, утворюються бульбашки вуглекислого газу.

-Земляні грунти насичені азотом.

-До оцту можна додати цукор або сіль, щоб утворити насичений розчин.

-Додайте шоколадний порошок до молока, поки він не розчиниться, утворивши насичений розчин.

-Молоко може бути насичене борошном до такої міри, що більше не може бути додане борошно до молока.

-Розтоплене масло може бути насичене сіллю, коли сіль більше не розчиняється.

Що таке перенасичений розчин?

Визначення перенасиченого розчину є таким, що містить більше розчиненої речовини, ніж зазвичай розчиняється в розчиннику. Зазвичай це робиться за рахунок підвищення температури розчину.

Незначна зміна розчину або введення "насіннєвого" або крихітного кристала розчиненої речовини змусить кристалізувати надлишок розчиненої речовини. Якщо немає точки зародження для утворення кристалів, то надлишок розчиненої речовини може залишатися в розчині.

Інша форма пересичення може відбуватися, коли насичений розчин ретельно охолоджується. Ця зміна умов означає, що концентрація фактично перевищує точку насичення, розчин перенасичений.

Це може бути використано в процесі перекристалізації для очищення хімічної речовини: вона розчиняється в точці насичення в гарячому розчиннику, тоді як розчинник охолоджується і розчинність зменшується, надлишок розчиненої речовини осідає.

Домішки, які присутні в набагато більш низькій концентрації, не насичують розчинник і, таким чином, залишаються розчиненими в рідині.

Список літератури

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