A soluție nesaturată Este tot ceea ce mediul de dizolvare este încă capabil să dizolve mai mult solut. Acest mediu este în general lichid, deși poate fi și gazos. În ceea ce privește solutul, acesta este un conglomerat de particule în stare solidă sau gazoasă.
Și ce zici de soluțiile lichide? În acest caz, soluția este omogenă atât timp cât ambele lichide sunt miscibile. Un exemplu în acest sens este adăugarea de alcool etilic în apă; cele două lichide cu moleculele lor, CH3CHDouăOH și HDouăSau sunt miscibile deoarece formează legături de hidrogen (CH3CHDouăOH OHDouă).
Cu toate acestea, dacă diclormetan (CHDouăClDouă) și apă, acestea ar forma o soluție cu două faze: una apoasă și cealaltă organică. De ce? Deoarece moleculele de CHDouăClDouă si HDouăSau interacționează foarte slab, astfel încât unul alunecă peste celălalt, rezultând două lichide nemiscibile.
O picătură mică de CHDouăClDouă (solut) este suficient pentru a satura apa (solvent). Dacă, dimpotrivă, ar putea forma o soluție nesaturată, atunci s-ar vedea o soluție complet omogenă. Din acest motiv, numai substanțele dizolvate solide și gazoase pot genera soluții nesaturate..
Indice articol
Într-o soluție nesaturată, moleculele solventului interacționează atât de eficient încât moleculele dizolvate nu pot forma o altă fază..
Ce inseamna asta? Că interacțiunile solvent-solut depășesc, având în vedere condițiile de presiune și temperatură, interacțiunile solut-solut.
Odată ce interacțiunile solut-solut cresc, ele „orchestrează” formarea unei a doua faze. De exemplu, dacă mediul solvent este un lichid, iar substanța dizolvată un solid, al doilea se va dizolva în prima pentru a forma o soluție omogenă, până când apare o fază solidă, care nu este altceva decât solutul precipitat..
Acest precipitat se datorează faptului că moleculele de solut reușesc să se grupeze datorită naturii lor chimice, intrinseci structurii sau legăturilor lor. Când se întâmplă acest lucru, se spune că soluția este saturată cu solut.
Prin urmare, o soluție nesaturată de solut solid constă dintr-o fază lichidă fără precipitat. În timp ce dacă soluția este gazoasă, atunci o soluție nesaturată trebuie să fie liberă de prezența bulelor (care nu sunt altceva decât grupuri de molecule gazoase).
Temperatura influențează în mod direct gradul de nesaturare a unei soluții față de un dizolvat. Acest lucru se poate datora în principal din două motive: slăbirea interacțiunilor solut-solut datorită efectului căldurii și creșterea vibrațiilor moleculare care ajută la dispersarea moleculelor solutului..
Dacă un mediu solvent este considerat un spațiu compact în ale cărui găuri sunt adăpostite moleculele de substanță dizolvată, pe măsură ce temperatura crește, moleculele vor vibra, mărind dimensiunea acestor găuri; astfel încât solutul să poată pătrunde în alte direcții.
Cu toate acestea, unele substanțe dizolvate au interacțiuni atât de puternice încât moleculele de solvent nu sunt capabile să le separe. Când acesta este cazul, o concentrație minimă a solutului dizolvat menționat este suficientă pentru ca acesta să precipite și este apoi un solid insolubil..
Solidele insolubile, prin formarea unei a doua faze solide care diferă de faza lichidă, generează puține soluții nesaturate. De exemplu, dacă 1 L de lichid A poate dizolva doar 1 g de B fără a precipita, atunci amestecarea 1 L de A cu 0,5 g de B va genera o soluție nesaturată.
În mod similar, o gamă de concentrații între 0 și 1g de B formează, de asemenea, soluții nesaturate. Dar când treceți 1g, B va precipita. Când se întâmplă acest lucru, soluția trece de la a fi nesaturată la saturată cu B..
Ce se întâmplă dacă temperatura crește? Dacă se încălzește o soluție saturată cu 1,5 g de B, căldura va ajuta la dizolvarea precipitatului. Cu toate acestea, dacă există o cantitate mare de B precipitat, căldura nu va putea să o dizolve. Dacă da, o creștere a temperaturii ar evapora pur și simplu solventul sau lichidul A.
Exemple de soluții nesaturate sunt numeroase, deoarece acestea depind de solvent și solut. De exemplu, pentru același lichid A și alte substanțe dizolvate C, D, E ... Z, soluțiile lor vor fi nesaturate atâta timp cât nu precipită sau formează o bulă (dacă sunt substanțe dizolvate gazoase).
-Marea poate oferi două exemple. Apa de mare este o dizolvare masivă a sărurilor. Dacă puțină din această apă este fiartă, se va observa că este nesaturată în absența sării precipitate. Cu toate acestea, pe măsură ce apa se evaporă, ionii dizolvați încep să se aglomereze, lăsând săpetarul lipit de oală..
-Un alt exemplu este dizolvarea oxigenului în apa mării. Molecula O.Două traversează adâncurile mării suficient de departe pentru ca fauna marină să respire; în ciuda faptului că este slab solubil. Din acest motiv, este obișnuit să observăm bule de oxigen care apar la suprafață; din care se dizolvă câteva molecule.
O situație similară apare și cu molecula de dioxid de carbon, CODouă. Spre deosebire de ODouă, CODouă este puțin mai solubil deoarece reacționează cu apa pentru a forma acid carbonic, HDouăCO3.
Rezumând cele expuse mai sus, care sunt diferențele dintre o soluție nesaturată și o soluție saturată? În primul rând, aspectul vizual: o soluție nesaturată constă dintr-o singură fază. Prin urmare, nu ar trebui să existe prezența solidului (faza solidă) sau a bulelor (faza gazoasă).
De asemenea, concentrațiile de solut într-o soluție nesaturată pot varia până când se formează un precipitat sau o bulă. În timp ce se află în soluții saturate, bifazice (lichid-solid sau lichid-gaz), concentrația solutului dizolvat este constantă.
De ce? Deoarece particulele (moleculele sau ionii) care alcătuiesc precipitatul stabilesc un echilibru cu cele care se află dizolvate în solvent:
Particule (din precipitat <=> particule dizolvate
Molecule cu bule <=> Molecule dizolvate
Acest scenariu nu este văzut în soluții nesaturate. Când se încearcă dizolvarea mai multor substanțe dizolvate într-o soluție saturată, echilibrul se deplasează spre stânga; la formarea mai multor precipitate sau bule.
Deoarece acest echilibru (saturație) nu a fost încă stabilit în soluții nesaturate, lichidul poate „stoca” mai mult solid sau gaz..
Există oxigen dizolvat în jurul unei alge pe fundul mării, dar când bulele de oxigen se ridică din frunzele sale, înseamnă că gazul este saturat; altfel nu s-ar observa bule.
Nimeni nu a comentat acest articol încă.