Ce este o soluție diluată? Factori și exemple

o soluție diluată sau nesaturat este o soluție chimică care nu a atins concentrația maximă de substanță dizolvată dizolvată într-un solvent. Solventul suplimentar se va dizolva atunci când este adăugat într-o soluție diluată și nu va apărea în faza apoasă (Anne Marie Helmenstine, 2016).

Din punct de vedere fizico-chimic, o soluție nesaturată este considerată o stare de echilibru dinamic în care vitezele la care solventul dizolvă substanța dizolvată sunt mai mari decât rata de recristalizare (J., 2014).

Un exemplu de soluție diluată este ilustrat în figura 1. În figura 1.1, 1.2 și 1.3 există un volum constant de apă în paharul de laborator.

În Figura 1.1 începe procesul în care soluția începe să se dizolve, reprezentată de săgețile roșii. În acest caz, se văd două faze, un lichid și un solid.

În figura 1.2, o mare parte a solidului s-a dizolvat, dar nu datorită procesului de recristalizare, reprezentat de săgețile albastre.

În acest caz, săgețile roșii sunt mai mari decât săgețile albastre, ceea ce înseamnă că viteza de diluare este mai mare decât cea a recristalizării. În acest moment aveți o soluție nesaturată (vârfuri de saturație, 2014).

Astfel, putem spune că o soluție diluată poate dizolva mai mult dizolvat în ea până când ajunge la punctul de saturație. În punctul de saturație, fără alte substanțe dizolvate, se va dizolva în solvent și o astfel de soluție se numește soluție saturată.

Astfel, soluțiile sunt inițial nesaturate în natură și eventual devin soluții saturate prin adăugarea de substanțe dizolvate în ele.

Ce este o soluție diluată?

O soluție diluată este soluția nesaturată, saturată sau suprasaturată la care se adaugă mai mult solvent. Rezultatul este o soluție nesaturată de concentrație mai scăzută.

Diluările sunt un proces comun într-un laborator chimic. În general, lucrăm cu soluții diluate care sunt produse din soluții mamă, care sunt cele achiziționate direct de la un anumit comerciant.

Pentru a realiza diluțiile, se folosește formula C₁V₁= C₂V₂ unde C este concentrația soluției, în general în termeni de molaritate sau normalitate. V este volumul soluției în ml și termenii 1 și 2 corespund soluțiilor concentrate și diluate, respectiv.

Factorii care afectează solubilitatea

Cantitatea de substanță dizolvată care poate fi dizolvată într-un solvent va depinde de diferiți factori dintre care cei mai importanți sunt:

1 - Temperatură

Solubilitatea crește cu temperatura. De exemplu, mai multă sare poate fi dizolvată în apă fierbinte decât în ​​apă rece.

Cu toate acestea, pot exista excepții, de exemplu, solubilitatea gazelor în apă scade odată cu creșterea temperaturii.

În acest caz, moleculele dizolvate primesc energie cinetică atunci când sunt încălzite, ceea ce facilitează scăparea lor.

2- Presiune.

Creșterea presiunii poate forța dizolvarea substanței dizolvate. Acest lucru este folosit în mod obișnuit pentru dizolvarea gazelor în lichide.

3- Compoziție chimică

Natura solutului și a solventului și prezența altor compuși chimici în soluție afectează solubilitatea.

De exemplu, puteți dizolva o cantitate mai mare de zahăr în apă, decât sarea în apă. În acest caz, se spune că zahărul este mai solubil.

Etanolul și apa sunt complet solubili unul cu celălalt. În acest caz particular, solventul va fi compusul care este în cantitate mai mare.

4- Factori mecanici.

Spre deosebire de viteza de dizolvare, care depinde în principal de temperatura, viteza de recristalizare depinde de concentrația solutului pe suprafața rețelei cristaline, în cazul în care este favorizată atunci când o soluție este nemișcat.

Prin urmare, agitarea soluției evită această acumulare, maximizând dizolvarea (Tipuri de saturație, 2014).

Curbele de saturație și de solubilitate

Curbele de solubilitate reprezintă o bază de date grafică în care cantitatea de substanță dizolvată care se dizolvă într-o cantitate de solvent este comparată, la o anumită temperatură.

Curbele de solubilitate sunt frecvent reprezentate grafic pentru o cantitate de substanță dizolvată, fie solid sau gaz, în 100 de grame de apă (Brian, 2014). Figura 2 ilustrează curbele de saturație pentru mai multe substanțe dizolvate în apă.

Curba indică punctul de saturație la o anumită temperatură. Aria de sub curbă indică faptul că aveți o soluție nesaturată și, prin urmare, puteți adăuga mai multe substanțe dizolvate. În zona de deasupra curbei există o soluție suprasaturată (curbe de solubilitate, s.f.).

Luând ca exemplu clorura de sodiu (NaCl), la 25 grade Celsius, aproximativ 35 grame de NaCl în 100 grame de apă pot fi dizolvate pentru a obține o soluție saturată (Cambridge University, s.f.).

Exemple de soluții diluate

Soluțiile nesaturate pot fi găsite zilnic, nu este necesar să fie într-un laborator chimic.

Solventul nu trebuie neapărat să fie apă. Mai jos sunt exemple de soluții diluate de zi cu zi:

• Adăugarea unei linguri de zahăr la o ceașcă de cafea fierbinte produce o soluție de zahăr nesaturat.
• Oțetul este o soluție diluată de acid acetic în apă.
• Ceață este o soluție nesaturată (dar aproape de saturată) de vapori de apă în aer.
• 0,01 M HCI este o soluție nesaturată de acid clorhidric în apă.
• Alcoolul dezinfectant este o soluție diluată de alcool izopropilic în apă.
• Supa este o soluție nesaturată de apă și clorură de sodiu.
• Băuturile alcoolice sunt soluții diluate de etanol și apă. De obicei, arată procentul de alcool pe care îl au.

referințe

1. Anne Marie Helmenstine, P. (2016, 7 iulie). Soluție saturată și exemple. Recuperat de la about.com.
2. Cambrige University. (N.d.). Curbe de solubilitate. Adus de la dynamicscience.com.au.
3. Exemple de soluție saturată. (N.d.). Adus de la examples.yourdcitionary.com.
4. J., S. (2014, 4 iunie). Soluții saturate și suprasaturate. Recuperat de la socratic.org.
5. James, N. (s.f.). Soluție saturată: definiție și exemple. Recuperat de la study.com.
6. M., B. (2014, 14 octombrie). Soluții saturate și suprasaturate. Recuperat de la socratic.org.
7. Curbe de solubilitate. (N.d.). Recuperat de la kentchemistry.com.
8. Tipuri de saturație. (2014, 26 iunie). Adus de la chem.libretexts.org.