Što je razrijeđeno rješenje? Čimbenici i primjeri



razrijeđena otopina ili nezasićenaje kemijska otopina koja nije dostigla maksimalnu koncentraciju otopljene tvari otopljene u otapalu. Dodatna otopljena tvar će se otopiti kada se doda u razrijeđenu otopinu i neće se pojaviti u vodenoj fazi (Anne Marie Helmenstine, 2016).

Sa fizikalno-kemijske točke gledišta, nezasićena otopina se smatra stanjem dinamičke ravnoteže gdje su brzine pri kojima otapalo otapa otopljenu količinu veće od brzine rekristalizacije (J., 2014)..

Primjer razrijeđene otopine prikazan je na slici 1. Na slici 1.1, 1.2 i 1.3 u čaši postoji konstantan volumen vode.

Na slici 1.1 započinje proces u kojem se otopljena tvar počinje otapati, prikazana crvenim strelicama. U tom slučaju vidjet ćete dvije faze, jednu tekućinu i jednu krutinu.

Na Slici 1.2 se veći dio krutine otopio, ali ne u potpunosti zahvaljujući postupku rekristalizacije, prikazanoj plavim strelicama.

U ovom slučaju, crvene strelice su veće od plavih strelica, što znači da je brzina razrjeđenja veća od brzine rekristalizacije. U ovom trenutku imate nezasićenu otopinu (tipovi zasićenja, 2014).

Dakle, možemo reći da razrijeđena otopina može otopiti više otopljene tvari u njoj dok ne dosegne točku zasićenja. Na mjestu zasićenja, bez daljnjeg otapanja, otopit će se u otapalu i takva otopina se naziva zasićena otopina.

Na taj su način otopine u prirodi nezasićene i na kraju postaju otopine zasićene dodatkom otopljene tvari.

Što je razrijeđena otopina?

Razrijeđena otopina je ona nezasićena, zasićena ili prezasićena otopina kojoj se dodaje više otapala. Rezultat je nezasićena otopina niže koncentracije.

Razrjeđenja su uobičajeni proces u kemijskom laboratoriju. Općenito, radimo s razrijeđenim rješenjima koja su izrađena od matičnih rješenja, koja su ona koja se kupuju izravno od određenog trgovca..

Za dobivanje razrjeđenja koristi se formula C1V1= C2V2 gdje je C koncentracija otopine, općenito u smislu molarnosti ili normalnosti. V je volumen otopine u ml, a pojmovi 1 i 2 odgovaraju koncentriranim i razrijeđenim otopinama.

Čimbenici koji utječu na topljivost

Količina otopljene tvari koja se može otopiti u otapalu ovisit će o različitim faktorima, među kojima su najvažniji:

1 - Temperatura.

Topljivost raste s temperaturom. Na primjer, možete otopiti više soli u vrućoj vodi nego u hladnoj vodi.

Međutim, mogu postojati iznimke, na primjer, topljivost plinova u vodi se smanjuje s povećanjem temperature.

U tom slučaju, molekule otopljene tvari dobivaju kinetičku energiju pri zagrijavanju, što olakšava njihov bijeg.

2 - Pritisak.

Povećanje tlaka može potaknuti otapanje otopljene tvari. To se obično koristi za otapanje plinova u tekućinama.

3 - Kemijski sastav.

Priroda otopljene tvari i otapala i prisutnost drugih kemijskih spojeva u otopini utječu na topljivost.

Na primjer, možete otopiti veću količinu šećera u vodi, nego sol u vodi. U ovom slučaju se kaže da je šećer topljiviji.

Etanol i voda su potpuno topljivi jedan s drugim. U ovom posebnom slučaju, otapalo će biti spoj koji je u većoj količini.

4. Mehanički čimbenici.

Za razliku od brzine otapanja, koje uglavnom ovisi o temperaturi, brzina rekristalizacije ovisi o koncentraciji otopljene tvari na površini kristalne rešetke, koja je pogodnija kada je otopina nepokretna..

Stoga, miješanje otopine izbjegava ovu akumulaciju, maksimizirajući otapanje (Tipes zasićenja, 2014).

Krivulje zasićenja i topivosti

Krivulje topljivosti su grafička baza podataka u kojoj se uspoređuje količina otopljene tvari koja se otapa u određenoj količini otapala, na određenoj temperaturi.

Krivulje topljivosti obično se ucrtavaju za količinu otopljene tvari, krute tvari ili plina, u 100 grama vode (Brian, 2014). Slika 2 prikazuje krivulje zasićenja za nekoliko otopljenih tvari u vodi.

Krivulja pokazuje točku zasićenja na određenoj temperaturi. Područje ispod krivulje pokazuje da imate nezasićenu otopinu i stoga možete dodati više otopljene tvari. U području iznad krivulje nalazi se prezasićena otopina (krivulje topljivosti, s.f.).

Uzimajući kao primjer natrijev klorid (NaCl), na 25 stupnjeva Celzijusa, približno 35 grama NaCl može se otopiti u 100 grama vode da se dobije zasićena otopina (Cambrige University, s.f.).

Primjeri razrijeđenih otopina

Nezasićene otopine mogu se naći na svakodnevnoj osnovi, nije potrebno biti u kemijskom laboratoriju.

Otapalo ne mora nužno biti voda. Dolje su svakodnevni primjeri razrijeđenih rješenja:

  • Dodajte žlicu šećera u šalicu vruće kave koja daje otopinu nezasićenog šećera.
  • Ocat je razrijeđena otopina octene kiseline u vodi.
  • Magla je nezasićena (ali blizu zasićene) otopine vodene pare u zraku.
  • 0.01 M HCl je nezasićena otopina klorovodične kiseline u vodi.
  • Alkoholno dezinfekcijsko sredstvo je razrijeđena otopina izopropilnog alkohola u vodi.
  • Juha je nezasićena otopina vode i natrijevog klorida.
  • Alkoholna pića su razrijeđene otopine etanola i vode. Obično pokazuje postotak alkohola koji imaju.

reference

  1. Anne Marie Helmenstine, P. (2016., 7. srpnja). Definicija i primjeri zasićene otopine. Oporavljeno od about.com.
  2. Sveučilište Cambrige. (N.D.). Krivulje topljivosti. Preuzeto s dynamicscience.com.au.
  3. Primjeri zasićene otopine. (N. D.). Preuzeto s primjera. Yourdcitionary.com. 
  4. J., S. (2014, 4. lipnja). Zasićene i prezasićene otopine. Preuzeto s socratic.org.
  5. James, N. (s.f.). Zasićena otopina: Definicija i primjeri. Preuzeto s stranice study.com.
  6. M., B. (2014., 14. listopada). Zasićene i prezasićene otopine. Preuzeto s socratic.org.
  7. Krivulje topljivosti. (N. D.). Preuzeto s kentchemistry.com.
  8. Tipovi zasićenja. (2014., 26. lipnja). Preuzeto s chem.libretexts.org.