Ce este o soluție saturată? (cu exemple)
o soluție saturată este o soluție chimică care conține concentrația maximă de substanță dizolvată dizolvată într-un solvent. Se consideră o stare de echilibru dinamic în care vitezele la care solventul dizolvă solutul și rata de recristalizare sunt egale (J., 2014).
Solutul suplimentară nu se va dizolva într-o soluție saturată și să apară într-o fază separată, fie un precipitat dacă un solid în lichid sau efervescență în cazul unui gaz într-un lichid (Anne Marie Helmenstine, 2016).
Un exemplu de soluție saturată 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 de saturație, în cazul în care solva începe să se dizolve, reprezentată de săgețile roșii.
În figura 1.2, o mare parte a solidului s-a dizolvat, dar nu datorită procesului de recristalizare, reprezentat de săgețile albastre.
În figura 1.3, doar o cantitate mică de substanță dizolvată rămâne nedizolvată. În acest caz, rata de recristalizare este mai mare decât rata de dizolvare. (vârfuri de saturație, 2014)
Punctul de concentrație maximă a unui dizolvat într-un solvent este cunoscut ca punctul de saturație.
index
- 1 Factori care afectează saturația
- 1.1 Temperatura
- 1.2 Presiune
- 1.3 Compoziția chimică
- 1.4 Factori mecanici
- 2 Curbele de saturație și de solubilitate
- 3 Exemple de soluții saturate
- 4 Ce este o soluție suprasaturată?
- 5 Referințe
Factori care afectează saturația
Cantitatea de substanță dizolvată care poate fi dizolvată într-un solvent va depinde de diferiți factori dintre care cei mai importanți sunt:
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.
presiune
Creșterea presiunii poate forța dizolvarea substanței dizolvate. Acest lucru este folosit în mod obișnuit pentru dizolvarea gazelor în lichide.
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 în apă este complet solubil unul cu celălalt. În acest caz particular, solventul va fi compusul care este în cantitate mai mare.
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 evitați această acumulare, maximizând dizolvarea (vârfuri 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.
In axa ordonatelor are temperatura în grade Celsius, iar abscisa este concentrația solutului este exprimată în grame de solut la 100 grame de 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.
Zona de deasupra curbei are o soluție suprasaturată. (Curbe de solubilitate, s.f.)
Luând ca exemplu clorura de sodiu (NaCl) la 25 de grade Celsius se poate dizolva aproximativ 35 de grame de NaCl în 100 g de apă pentru a obține o soluție saturată. (Universitatea Cambrige, s.f.)
Exemple de soluții saturate
Soluțiile saturate 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 saturate de zi cu zi:
-Soda și băuturile răcoritoare, în general, sunt soluții saturate cu dioxid de carbon în apă. De aceea, când presiunea este eliberată, se formează bule de dioxid de carbon.
-Solul este saturat cu azot.
-Sugarul sau sarea pot fi adăugate în oțet pentru a forma o soluție saturată.
- Adăugați lapte praf de ciocolată până când nu se dizolvă, formând o soluție saturată.
- laptele poate fi saturat cu făină într-o asemenea măsură încât nu puteți adăuga mai multă făină la lapte.
- untul topit poate fi saturat cu sare, când sarea nu se mai dizolvă.
Ce este o soluție suprasaturată?
Definiția unei soluții suprasaturate este una care conține mai mult dizolvat dizolvat decât ar fi dizolvat în mod normal în solvent.Aceasta se face de obicei prin creșterea temperaturii soluției.
O ușoară modificare a soluției sau introducerea unei "semințe" sau a unui cristal mic de substanță dizolvată va forța cristalizarea excesului de substanță dizolvată. Dacă nu există nici un punct de nucleare pentru formarea cristalului, excesul de substanță dizolvată poate rămâne în soluție.
O altă formă de suprasaturație poate apărea atunci când o soluție saturată este răcită cu grijă. Această schimbare a condițiilor înseamnă că concentrația este de fapt mai mare decât punctul de saturație, soluția a fost suprasaturată.
Acest lucru poate fi utilizat în procesul de recristalizare pentru a purifica un produs chimic: el se dizolvă până la punctul de saturație în solvent fierbinte, atunci când solventul se răcește și solubilitatea scade, precipitatul în exces se precipită.
Impuritățile, care sunt prezente într-o concentrație mult mai mică, nu satură solventul și rămân astfel dizolvate în lichid.
Referințe
- Anne Marie Helmenstine, P. (2016, 7 iulie). Soluție saturată și exemple. Adus de la aproximativ: about.com
- Cambrige University. (N.d.). Curbe de solubilitate. Adus de la dynamicscience.com: dynamicscience.com.au.
- Exemple de soluție saturată. (N.d.). Obținut de la dvdul dvs.: examples.yourdictionary.com.
- , S. (2014, 4 iunie). Soluții saturate și suprasaturate. Adus de la socratic.org: socratic.org.
- James, N. (s.f.). Soluție saturată: definiție și exemple. Recuperat de la study.com: study.com.
- , B. (2014, 14 octombrie). Soluții saturate și suprasaturate. Adus de la socratic.org: socratic.org.
- Curbe de solubilitate. (N.d.). Recuperat de la KentChemistry: kentchemistry.com.
- Tipuri de saturație. (2014, 26 iunie). Adus de la chimie libretex: chem.libretexts.org.