Tabla de Contenidos
Az oldódási és kristályosodási folyamatokat a következőképpen ábrázolhatjuk:
Bár a kristályosodás és a kicsapódás kifejezéseket a szilárd oldott anyag oldattól való elválasztására használják, a kristályosítás pontosan meghatározott kristályszerkezetű szilárd anyag képződését jelenti, míg a kicsapás bármely fázisban lévő szilárd anyag képződését jelenti. Szilárd, gyakran meghatározott szerkezet nélküli különböző részecskékkel.
Hogyan készül a telített oldat?
Telített oldaton olyan oldatot értünk, amely a megadott oldószerben a maximálisan feloldható oldott anyagot tartalmazza . Vagyis az oldatban van egy pont, amelyben már nem tud oldódni, és ezt követően történik meg a szilárd anyag kiválása, vagy a gáz felszabadulása attól függően, hogy az oldódás milyen állapotban történik. .
Telített oldatot készítünk az oldott anyag folyamatos hozzáadásával addig a pontig, amikor az oldott anyag kicsapódott szilárd anyagként vagy kristályokként jelenik meg, és telített oldatot képez.
A telített oldat egyszerűsített formájaként a cukor vízhez való adagolását vehetjük példának, ahol a következő lépéseket hajtjuk végre:
- A cukrot egy pohár vízhez adjuk.
- Kezdetben pár evőkanállal a cukor simán feloldódik a vízben, kis gépi keverés mellett.
- Minél több cukrot adunk hozzá, annál több erőfeszítést igényel, hogy feloldódjon, még erőteljes keverés mellett is.
- Eljön az idő, amikor a cukor nem oldódik fel, és szilárd marad a pohár alsó részében: ekkor kezd telítődni az oldat.
telítettségi fokok
Az oldatnak három telítettségi foka van:
- Telített oldat: A telített oldat az, amelyben a kémiai reakció egy adott anyag vonatkozásában egyensúlyban van, például szénsavas víz.
- Telítetlen oldat: az az oldat, amely nincs egyensúlyban az oldott anyaggal szemben. Hozzáadhat több oldott anyagot, amely probléma nélkül feloldódik.
- Túltelített vagy túltelített oldat: Olyan oldat, amely több oldott anyagot tartalmaz, mint amennyit normál körülmények között tudna, ahogy ez a folyadékok és szilárd anyagok esetében hő alkalmazásával történik.
A telítettségi pontot befolyásoló tényezők
Egy oldószerben adott nyomáson és hőmérsékleten az oldható anyag maximális mennyisége az oldhatósága . Az oldhatóság a következőképpen fejezhető ki:
- Az oldott anyag tömege az oldószer térfogatára vonatkoztatva (g/l).
- Az oldott anyag tömege az oldószer tömegére vonatkoztatva (g/g).
- Az oldott anyag móljai az oldószer térfogatára vonatkoztatva (mol/L).
Még akkor is, ha az anyagok nagyon jól oldódnak, van határa annak, hogy az oldott anyag mennyit tud feloldani egy adott mennyiségű oldószerben. Általánosságban elmondható, hogy egy anyag oldhatósága nem kizárólag az energiatényezőktől függ, hanem a hőmérséklettől is, sőt gázok esetében a nyomástól is.
Például 100 gramm 20 ºC-os vízben feloldhatja:
- 177 g NaI
- 91,2 g NaBr
- 35,9 g NaCl
- 4,1 g NaF
70 ºC-on azonban megnő az oldhatóság, így 100 g vízben a következők oldódhatnak fel:
- 295 g NaI
- 119 g NaBr
- 37,5 g NaCl
- 4,8 g NaF
Ha egy oldat a lehető legnagyobb mennyiségű oldott anyagot tartalmazza, azt telítettnek mondjuk. Ha az oldat a megengedettnél kevesebb oldott anyagot tartalmaz, akkor nem telített. Ha az oldat telített és feleslegben van jelen az oldott anyag, az oldódás sebessége pontosan megegyezik a kristályosodás vagy a kicsapódás sebességével.
Így a korábban megadott NaCl-értéket használva, azaz 35,9 g NaCl-t 100 ml-ben 20 ºC-on, ennek a sónak a vizes oldata telítődik, ha a 35,9 g-nál többet hozzáadunk 100 ml-hez, és ha addig rázzuk, amíg a feloldódik, akkor homogén telített oldatot kapunk, miután a fel nem oldott anyagot szűréssel eltávolítjuk.
Mivel a legtöbb szilárd anyag oldhatósága nő a hőmérséklet emelkedésével, a magas hőmérsékleten készített telített oldat több oldott anyagot tartalmaz, mint alacsony hőmérsékleten. Amikor ez az oldat lehűl, túltelített oldattá válhat. Ugyanúgy, mint a túlhűtött vagy túlhevített folyadéknál, mivel a túltelített oldat nem stabil.
A következőkre lehet következtetni:
- A hőmérséklet emelkedésével a szilárd és folyékony elemekkel való reakciók oldhatósága nő; gázhalmazállapotú oldatoknál ennek az ellenkezője történne, vagyis az oldhatóság csökkenne a hőmérséklet emelkedésével.
- A szilárd csapadék kristályosodási sebessége a kristály felületén lévő oldott anyag mennyiségétől függ.
- Az oldott anyag oldását mechanikus keveréssel is elősegítik.
- A kialakuló egyensúlyi válasz Le Chatelier elvét követi, amely a hőmérséklet, nyomás és koncentráció körülményeinek változásaitól függ, amelyeknek ki van téve.
Gyakori példák telített oldatokra
- A szénsavas italok a leggyakrabban használt telített oldatok példái. Az ilyen típusú italokban a víz oldószer, és a szén a telítési pont eléréséig oldott anyag.
- A konyhában készült receptek közül sok a só, a cukor és más háztartási összetevők vízben való feloldása. Ez az eljárás a hőmérséklettől függ. A víz hőmérsékletének növekedésével az oldott anyag oldhatósága nő. A telítési pont elérése után az oldott anyag látható réteget képez az oldószer tetején.
- A föld felszínén lévő talaj is nitrogénnel telített keveréknek tekinthető. A telítési pont elérése után a felesleges nitrogén gázként kerül a levegőbe.
Hivatkozások
13.2: Telített oldatok és oldhatóság – Kémia LibreTexts. (2022). Letöltve 2022. április 10-én, innen: https://chem.libretexts.org/Bookshelves/General_Chemistry/Map%3A_Chemistry_-_The_Central_Science_(Brown_et_al.)/13%3A_Properties_of_Solutions/13.02_Solutions_Saturated_Solubility
Mi a telített oldat? (példákkal). (2019). Letöltve 2022. április 10-én, innen: https://www.lifeder.com/solucion-saturated/
Mi a telített oldat – Előkészítés, típusok és példák. (2022). Letöltve 2022. április 10-én, innen: https://byjus.com/chemistry/saturated-solution/
