A soluție saturată Este o soluție chimică care conține concentrația maximă de solut dizolvat într-un solvent. Este considerată o stare de echilibru dinamic în care viteza la care solventul dizolvă solutul și viteza de recristalizare sunt egale (J., 2014).
Solutul suplimentar nu se va dizolva într-o soluție saturată și va apărea într-o fază diferită, fie un precipitat dacă este un solid în lichid, fie o efervescență dacă este un gaz într-un lichid (Anne Marie Helmenstine, 2016).
Un exemplu de soluție saturată este ilustrat în Figura 1. În Figurile 1.1, 1.2 și 1.3, există un volum constant de apă în pahar. În figura 1.1 începe procesul de saturație, unde solutul începe să se dizolve, reprezentat de săgețile roșii.
În Figura 1.2, o mare parte din solid s-a dizolvat, dar nu complet 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. (tipuri de saturație, 2014)
Punctul de concentrație maximă a unui dizolvat într-un solvent este cunoscut sub numele de punctul de saturație.
Indice articol
Cantitatea de dizolvat care poate fi dizolvat într-un solvent va depinde de diferiți factori, printre care cei mai importanți sunt:
Solubilitatea crește odată 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 pe măsură ce se încălzesc, ceea ce facilitează evadarea lor..
Presiunea crescută poate forța dizolvarea solutului. Aceasta este folosită în mod obișnuit pentru dizolvarea gazelor în lichide..
Natura solutului și solventului și prezența altor compuși chimici în soluție afectează solubilitatea. De exemplu, mai mult zahăr poate fi dizolvat în apă decât sare în apă. În acest caz se spune că zahărul este mai solubil.
Etanolul din apă este complet solubil unul cu celălalt. În acest caz particular, solventul va fi compusul găsit în cea mai mare cantitate.
Spre deosebire de viteza de dizolvare, care depinde în principal de temperatură, rata de recristalizare depinde de concentrația solutului de pe suprafața rețelei de cristal, care este favorizată atunci când o soluție este imobilă..
Prin urmare, amestecând soluția evită această acumulare, maximizând dizolvarea (vârfuri de saturație, 2014).
Curbele de solubilitate sunt o bază de date grafică în care se compară cantitatea de dizolvat care se dizolvă într-o cantitate de solvent, la o anumită temperatură.
Curbele de solubilitate sunt reprezentate în mod obișnuit pentru o cantitate de substanță dizolvată, fie solidă, fie gazoasă, în 100 de grame de apă (Brian, 2014).
Figura 2 ilustrează curbele de saturație pentru diferite substanțe dizolvate în apă..
Pe axa coordonatelor avem temperatura în grade centigrade, iar pe axa absciselor avem concentrația de solut exprimată în grame de solut la 100 de grame de apă.
Curba indică punctul de saturație la o temperatură dată. Zona de sub curbă indică faptul că aveți o soluție nesaturată și, prin urmare, se poate adăuga mai mult solut..
Zona de deasupra curbei are o soluție suprasaturată. (Curbele de solubilitate, n.d.)
Luând ca exemplu clorura de sodiu (NaCI), la 25 grade centigradi, aproximativ 35 de grame de NaCI pot fi dizolvate în 100 de grame de apă pentru a obține o soluție saturată. (Universitatea Cambrige, s.f.)
Soluțiile saturate pot fi găsite în fiecare zi, nu este necesar să se afle într-un laborator chimic. Solventul nu trebuie neapărat să fie apă. Mai jos sunt exemple zilnice de soluții saturate:
-Sifonul și băuturile răcoritoare în general sunt soluții saturate de dioxid de carbon din apă. De aceea, atunci când presiunea este eliberată, se formează bule de dioxid de carbon..
-Solurile pământului sunt saturate cu azot.
-Zaharul sau sarea pot fi adăugate la oțet pentru a forma o soluție saturată..
-Adăugați ciocolată pudră în lapte până nu se dizolvă, formează o soluție saturată.
-Laptele poate fi saturat cu făină într-o asemenea măsură încât nu se mai poate adăuga făină în lapte.
-Untul topit poate fi saturat cu sare, când sarea nu se mai dizolvă.
Definiția unei soluții suprasaturate este una care conține mai mult dizolvat dizolvat decât s-ar putea dizolva în mod normal în solvent. Acest lucru se face de obicei prin creșterea temperaturii soluției..
O ușoară modificare a soluției sau introducerea unei „semințe” sau a unui mic cristal de solut va forța cristalizarea excesului de solut. Dacă nu există un punct de nucleație pentru formarea cristalelor, excesul de solut poate rămâne în soluție.
O altă formă de suprasaturare poate apărea atunci când o soluție saturată este răcită cu atenție. Această modificare a condițiilor înseamnă că concentrația este de fapt mai mare decât punctul de saturație, soluția a fost suprasaturată..
Aceasta poate fi utilizată în procesul de recristalizare pentru a purifica o substanță chimică: se dizolvă până la punctul de saturație în solvent fierbinte, apoi pe măsură ce solventul se răcește și solubilitatea scade, excesul de solut precipită.
Impuritățile, care sunt prezente într-o concentrație mult mai mică, nu saturează solventul și rămân astfel dizolvate în lichid.
Nimeni nu a comentat acest articol încă.