Ненасичений розчин в тому, що він складається і приклади

Перший ненасичений розчин це все те, в якому розчинник все ще здатний розчиняти більше розчиненої речовини. Це середовище є, як правило, рідким, хоча воно також може бути газоподібним. Що стосується розчиненої речовини, то це конгломерат частинок у твердому або газоподібному стані.

А як щодо рідких розчинів? У цьому випадку розчинення є однорідним, якщо обидві рідини змішуються. Прикладом цього є додавання етилового спирту до води; дві рідини з їх молекулами, СН₃CH₂OH і H₂Або вони змішуються, оскільки вони утворюють водневі мости (СН₃CH₂OH-OH₂).

Однак, якщо дихлорметан був змішаний (СН₂Cl₂) і води, вони б утворили розчин з двома фазами: один водний і інший органічний. Чому? Оскільки молекули СН₂Cl₂ і Н₂Або вони взаємодіють дуже слабко, так що деякі ковзають один з одним, в результаті чого утворюються дві незмішувані рідини.

Мінімальна крапля СН₂Cl₂ (розчиненої речовини) достатньо для насичення води (розчинника). Якщо, з іншого боку, вони можуть утворити ненасичений розчин, тоді буде видно повністю гомогенний розчин. З цієї причини, тільки тверді і газоподібні розчинені речовини можуть генерувати ненасичені розчини.

Індекс

• 1 Що таке ненасичений розчин??
  • 1.1 Вплив температури
  • 1.2 Нерозчинні тверді речовини
• 2 Приклади
• 3 Різниця з насиченим розчином
• 4 Посилання

Що таке ненасичений розчин??

У ненасиченому розчині молекули розчинника взаємодіють з такою ефективністю, що молекули розчиненої речовини не можуть утворити іншу фазу.

Що це означає? Те, що взаємодія розчинника і розчиненої речовини перевищує, з урахуванням умов тиску і температури, взаємодії розчинених речовин.

Як тільки взаємодія розчинених речовин зростає, вони "оркеструють" формування другої фази. Наприклад, якщо розчинником є ​​рідина, а розчинена речовина - тверда речовина, друга розчиняється в першому з утворенням гомогенного розчину, поки не з'явиться тверда фаза, яка є не більш ніж осадженим розчиненим речовиною.

Цей осад обумовлений тим, що молекули розчинених речовин здатні об'єднуватися внаслідок своєї хімічної природи, властивої їхній структурі або зв'язкам. Коли це відбувається, кажуть, що розчин насичений розчиненою речовиною.

Отже, ненасичений розчин твердого розчиненої речовини складається з рідкої фази без осаду. Оскільки, якщо розчинена речовина є газоподібним, то ненасичений розчин повинен бути вільним від бульбашок (які є не більш ніж кластерами газових молекул).

Вплив температури

Температура безпосередньо впливає на ступінь ненасиченості розчину щодо розчиненої речовини. Це може бути зумовлено, головним чином, двома причинами: послабленням взаємодії розчинених речовин, зумовлених впливом тепла, і збільшенням молекулярних коливань, що сприяє розгону молекул розчинених речовин..

Якщо середовище розчинника розглядається як компактний простір, в яким розміщені молекули розчинених речовин, то при збільшенні температури молекули будуть вібрувати, збільшуючи розмір цих отворів; таким чином, що розчинена речовина може прорватися в інших напрямках.

Нерозчинні тверді речовини

Однак деякі розчинені речовини мають такі сильні взаємодії, що молекули розчинника ледве здатні розділити їх. Коли це так, мінімальна концентрація зазначеного розчиненої речовини є достатньою для його осадження, і тоді вона є нерозчинним твердим речовиною.

Нерозчинні тверді речовини, утворюючи другу тверду фазу, що відрізняється від рідкої фази, генерують кілька ненасичених розчинів. Наприклад, якщо 1 л рідини А може розчиняти лише 1 г В без осадження, тоді змішування 1 л А з 0,5 г В дасть ненасичений розчин.

Таким же чином, діапазон концентрацій, які коливаються між 0 і 1 г B, також утворюють ненасичені розчини. Але при проходженні 1g B випаде в осад. Коли це відбувається, розчин переходить від ненасиченого до насиченого B.

А якщо температура підвищується? Якщо нагрівання наноситься на розчин, насичений 1,5 г В, тепло сприяє розчиненню осаду. Проте, якщо занадто багато В осаджується, тепло не зможе розчинити його. Якщо це так, то підвищення температури просто випарує розчинник або рідину А.

Приклади

Приклади ненасичених розчинів численні, оскільки вони залежать від розчинника і розчиненої речовини. Наприклад, для тієї ж рідини А, а також інших розчинених речовин C, D, E ... Z, їх розчини будуть ненасиченими, якщо вони не випадають в осад або не утворюють міхур (якщо вони є газоподібними).

-Море може надати два приклади. Морська вода є масивним розчином солей. Якщо трохи цієї води кип'ятять, то можна помітити, що вона ненасичена у відсутності осадженої солі. Однак, коли вода випаровується, розчинені іони починають злипатися, залишаючи селітку прилипає до горщика.

-Іншим прикладом є розчинення кисню у воді морів. Молекула O₂ він перетинає глибину моря досить довго, щоб морська фауна дихала; незважаючи на те, що він не дуже розчинний. З цієї причини часто спостерігають кисневі бульбашки, що виходять на поверхню; з яких кілька молекул вдається розчинити.

Аналогічна ситуація відбувається з молекулою вуглекислого газу CO₂. На відміну від O₂, CO₂ дещо більш розчинний, оскільки він реагує з водою з утворенням вуглекислоти, Н₂CO₃.

Різниця з насиченим розчином

Підсумовуючи вищенаведене, що пояснюється, які відмінності між ненасиченим і насиченим розчином? По-перше, візуальний аспект: ненасичений розчин складається з однієї фази. Тому не повинно бути твердих (твердої фази) або бульбашок (газової фази).

Аналогічно, концентрації розчинених речовин в ненасиченому розчині можуть змінюватися до утворення осаду або міхура. Хоча в насичених розчинах двофазний (рідко-твердий або рідкогазовий), концентрація розчиненої речовини є постійною.

Чому? Оскільки частинки (молекули або іони), що входять до складу осаду, встановлюють баланс з тими, які лежать розчиненими в розчиннику:

Частинки (з осаду <=> розчинених частинок

Молекули міхура <=> Розчинені молекули

Цей сценарій не розглядається в ненасичених розчинах. При спробі розчинення більшої кількості розчиненої речовини в насиченому розчині рівновага рухається вліво; до утворення більш осаду або бульбашок.

Оскільки в ненасичених розчинах ця рівновага (насичення) ще не встановлено, рідина може «зберігати» більше твердого або газу.

Навколо водоростей на морському дні є розчинений кисень, але коли кисневі бульбашки надходять з його листя, це означає, що відбувається насичення газом; інакше бульбашок не спостерігається.

Список літератури

1. Загальна хімія Навчальний матеріал Ліма: Папський Католицький Університет Перу. Отримано з: corinto.pucp.edu.pe
2. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (22 червня 2018). Визначення ненасиченого розчину. Отримано з: thoughtco.com
3. TutorVista. (s.f.). Ненасичений розчин Взяті з: chemistry.tutorvista.com
4. Хімія LibreTexts. (s.f.). Типи насичення. Отримано з: chem.libretexts.org
5. Надін Джеймс. (2018). Ненасичені рішення: визначення і приклади. Отримано з: study.com