Udio:
Što je zasićena otopina? (s primjerima)
zasićena otopina je kemijska otopina koja sadrži maksimalnu koncentraciju otopljene tvari u otapalu. Smatra se stanjem dinamičke ravnoteže gdje su brzine pri kojima otapalo otapa otopljenu tvar i brzina rekristalizacije jednake (J., 2014).
Dodatna otopljena tvar neće se otopiti u zasićenoj otopini i pojavit će se u drugoj fazi, bez obzira je li to talog ako je kruta tvar u tekućini ili pjenušava ako je plin u tekućini (Anne Marie Helmenstine, 2016).
Primjer zasićene 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 zasićenja, gdje otopljena tvar počinje rastopiti, prikazana crvenim strelicama.
Na Slici 1.2 se veći dio krutine otopio, ali ne u potpunosti zahvaljujući postupku rekristalizacije, prikazanoj plavim strelicama.
Na slici 1.3. Ostaje neotopljena samo mala količina otopljene tvari. U tom slučaju, brzina rekristalizacije je veća od brzine otapanja. (tipovi zasićenja, 2014)
Točka maksimalne koncentracije otopljene tvari u otapalu je poznata kao točka zasićenja.
indeks
- 1 Čimbenici koji utječu na zasićenje
- 1.1 Temperatura
- 1.2 Tlak
- 1.3 Kemijski sastav
- 1.4 Mehanički čimbenici
- 2 Krivulje zasićenja i topivosti
- 3 Primjeri zasićenih otopina
- 4 Što je prezasićena otopina?
- 5 Reference
Čimbenici koji utječu na zasićenje
Količina otopljene tvari koja se može otopiti u otapalu ovisit će o različitim faktorima, među kojima su najvažniji:
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.
pritisak
Povećanje tlaka može potaknuti otapanje otopljene tvari. To se obično koristi za otapanje plinova u tekućinama.
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 u vodi je potpuno topljiv jedan s drugim. U ovom posebnom slučaju, otapalo će biti spoj koji je u većoj količini.
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 izbjegavanje te akumulacije, maksimiziranje raspadanja (tipovi 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.
U osi koordinata imate temperaturu u stupnjevima Celzijusa, au osi apscisa imate koncentraciju otopljene tvari izraženu u gramima otopljene tvari na 100 grama vode..
Krivulja pokazuje točku zasićenja na određenoj temperaturi. Površina ispod krivulje pokazuje da imate nezasićenu otopinu i stoga možete dodati više otopljene tvari.
Područje iznad krivulje ima prezasićenu otopinu. (Krivulje topljivosti, s.f.)
Uzimajući kao primjer natrijev klorid (NaCl), na 25 stupnjeva Celzijusa, možete otopiti približno 35 grama NaCl u 100 grama vode da dobijete zasićenu otopinu. (Sveučilište Cambrige, s.f.)
Primjeri zasićenih otopina
Zasićene otopine mogu se naći na svakodnevnoj osnovi, nije potrebno biti u kemijskom laboratoriju. Otapalo ne mora nužno biti voda. U nastavku su svakodnevni primjeri zasićenih rješenja:
-Soda i bezalkoholna pića općenito su otopine zasićene ugljičnim dioksidom u vodi. Zbog toga, kada se tlak oslobodi, stvaraju se mjehurići ugljičnog dioksida.
-Zemljano tlo zasićeno je dušikom.
-U ocat možete dodati šećer ili sol kako biste dobili zasićenu otopinu.
-Dodajte čokoladni prah mlijeku dok se ne otopi, ne formirajte zasićenu otopinu.
-Mlijeko se može zasititi brašnom do te mjere da se mlijeku više ne može dodavati brašno.
-Rastopljeni maslac može biti zasićen solju, kada se sol više ne otapa.
Što je prezasićena otopina?
Definicija prezasićene otopine je ona koja sadrži više otopljene tvari nego što bi se normalno otopila u otapalu. To se obično radi povećanjem temperature otopine.
Lagana promjena otopine ili uvođenje "sjemena" ili sitnog kristala otopljene tvari će prouzročiti kristalizaciju viška otopljene tvari. Ako nema točke nukleacije za stvaranje kristala, višak otopljene tvari može ostati u otopini.
Drugi oblik supersaturacije može nastati kada se zasićena otopina pažljivo ohladi. Ova promjena uvjeta znači da je koncentracija zapravo veća od točke zasićenja, otopina je bila prezasićena.
To se može koristiti u procesu rekristalizacije za pročišćavanje kemikalije: otapa se do točke zasićenja u vrućem otapalu, a kada se otapalo ohladi i topljivost se smanji, višak otopljene tvari se taloži.
Nečistoće, koje su prisutne u mnogo nižoj koncentraciji, ne zasićuju otapalo i tako ostaju otopljene u tekućini.
reference
- Anne Marie Helmenstine, P. (2016., 7. srpnja). Definicija i primjeri zasićene otopine. Preuzeto iz about: about.com
- Sveučilište Cambrige. (N.D.). Krivulje topljivosti. Preuzeto s dynamicscience.com: dynamicscience.com.au.
- Primjeri zasićene otopine. (N. D.). Preuzeto s vašegDokumentacijskog: examples.yourdictionary.com.
- , S. (2014., 4. lipnja). Zasićene i prezasićene otopine. Preuzeto s socratic.org: socratic.org.
- James, N. (s.f.). Zasićena otopina: Definicija i primjeri. Preuzeto sa study.com: study.com.
- , B. (2014., 14. listopada). Zasićene i prezasićene otopine. Preuzeto s socratic.org: socratic.org.
- Krivulje topljivosti. (N. D.). Preuzeto iz KentChemistry: kentchemistry.com.
- Tipovi zasićenja. (2014., 26. lipnja). Preuzeto iz kemije libretex: chem.libretexts.org.