Tabla de Contenidos
Lösnings- och kristallisationsprocesserna kan representeras enligt följande:
Även om termerna kristallisation och utfällning används för att beskriva separationen av fast löst ämne från en lösning, hänvisar kristallisation till bildningen av ett fast ämne med en väldefinierad kristallstruktur, medan utfällning hänvisar till bildningen av vilket fast ämne som helst i fas. med olika partiklar utan definierad struktur.
Hur framställs en mättad lösning?
Med mättad lösning avses en lösning som innehåller den maximala mängd löst ämne som kan lösas i det angivna lösningsmedlet . Det vill säga, i lösningen finns det en punkt där inget mer löst ämne kan lösas upp, och efter denna punkt sker utfällningen av det fasta ämnet, eller frigörandet av gasen beroende på i vilket tillstånd upplösningen äger rum .
En mättad lösning framställs genom att kontinuerligt tillsätta löst ämne tills den punkt nås där det lösta ämnet uppträder som ett utfällt fast ämne eller som kristaller, vilket bildar en mättad lösning.
Som en mer förenklad bildning av en mättad lösning kan tillsatsen av socker till vatten tas som ett exempel, där följande steg utförs:
- Socker tillsätts i ett glas vatten.
- Till en början, med ett par matskedar, löses sockret smidigt i vattnet med lite mekanisk omrörning.
- Ju mer socker som tillsätts, desto mer ansträngning krävs för att få det att lösas upp, även under kraftig omrörning.
- Det kommer en tid när sockret inte löser sig och förblir fast i den nedre delen av glaset: det är då lösningen börjar bli mättad.
grader av mättnad
Det finns tre mättnadsgrader för en lösning:
- Mättad lösning: En mättad lösning är en där den kemiska reaktionen med avseende på ett givet ämne är i jämvikt, såsom kolsyrat vatten.
- Omättad lösning: den lösning som inte är i jämvikt med avseende på ett löst ämne. Du kan lägga till mer löst ämne, som kommer att lösas upp utan problem.
- Övermättad eller övermättad lösning: Det är en lösning som innehåller mer löst ämne än vad den skulle kunna under normala förhållanden, vilket sker genom att applicera värme när det gäller vätskor och fasta ämnen.
Faktorer som påverkar mättnadspunkten
Den maximala mängden löst ämne som kan lösas i ett lösningsmedel vid ett specifikt tryck och temperatur är dess löslighet . Lösligheten kan uttryckas som:
- Massan av löst ämne per volym lösningsmedel (g/L).
- Massan av löst ämne per massa lösningsmedel (g/g).
- Mol löst ämne per volym lösningsmedel (mol/L).
Även när ämnen är mycket lösliga finns det en gräns för hur mycket ett löst ämne kan lösas i en given mängd lösningsmedel. I allmänhet beror ett ämnes löslighet inte enbart på energifaktorer, utan även på temperatur och till och med på tryck när det gäller gaser.
Till exempel, i 100 gram vatten vid 20 ºC kan du lösa upp:
- 177 g NaI
- 91,2 g NaBr
- 35,9 g NaCl
- 4,1 g NaF
Men vid 70 ºC ökar lösligheten, så i 100 g vatten kan följande lösas:
- 295 g NaI
- 119 g NaBr
- 37,5 g NaCl
- 4,8 g NaF
När en lösning innehåller maximalt möjliga mängd löst ämne sägs den vara mättad. Om lösningen innehåller mindre än den maximalt möjliga mängden löst ämne är den inte mättad. När en lösning är mättad och det finns ett överskott av löst ämne närvarande, är upplösningshastigheten exakt lika med hastigheten för kristallisation eller utfällning.
Med användning av det tidigare angivna värdet för NaCl, det vill säga 35,9 g NaCl i 100 ml vid 20 ºC, kommer en vattenlösning av detta salt att mättas och lägga till mer än de 35,9 g till 100 ml, och om skaka tills så mycket som möjligt är upplöst, kommer vi att erhålla en homogen mättad lösning, efter att ha avlägsnat det olösta lösta ämnet genom filtrering.
Eftersom lösligheten för de flesta fasta ämnen ökar med ökande temperatur, kommer en mättad lösning framställd vid höga temperaturer att innehålla mer löst löst ämne än den skulle göra vid låga temperaturer. När den lösningen svalnar kan den bli en övermättad lösning. På samma sätt som det händer med en underkyld eller överhettad vätska, eftersom en övermättad lösning inte är stabil.
Följande kan dras slutsatsen:
- När temperaturen stiger ökar lösligheten av reaktioner med fasta och flytande element; för gaslösningar skulle det motsatta hända, det vill säga lösligheten skulle minska med ökande temperatur.
- Kristallisationshastigheten för fasta fällningar beror på mängden löst ämne på kristallytan.
- Upplösningen av det lösta ämnet gynnas också med mekanisk omrörning.
- Jämviktssvaret som bildas följer Le Chateliers princip, som beror på förändringar i förhållandena för temperatur, tryck och koncentration som den utsätts för.
Vanliga exempel på mättade lösningar
- Kolsyrade drycker är ett exempel på de mest använda mättade lösningarna. I dessa typer av drycker är vatten ett lösningsmedel och kol ingår som ett löst ämne tills mättnadspunkten uppnås.
- Många av recepten som görs i köket går ut på att lösa upp salt, socker och andra hushållsingredienser i vatten. Denna procedur beror på temperaturen. När vattnets temperatur ökar, ökar lösligheten av det lösta ämnet. Efter att ha nått mättnadspunkten bildar det lösta ämnet ett synligt skikt ovanpå lösningsmedlet.
- Jorden som finns på jordens yta kan också betraktas som en blandning mättad med kväve. När mättnadspunkten är nådd släpps överskottet av kväve ut i luften som en gas.
Referenser
13.2: Mättade lösningar och löslighet – Kemi LibreTexts. (2022). Hämtad 10 april 2022, från https://chem.libretexts.org/Bookshelves/General_Chemistry/Map%3A_Chemistry_-_The_Central_Science_(Brown_et_al.)/13%3A_Properties_of_Solutions/Alutions_Saturated_Solutions_Solutions_Saturated_3 .
Vad är en mättad lösning? (med exempel). (2019). Hämtad 10 april 2022 från https://www.lifeder.com/solucion-saturated/
Vad är en mättad lösning – förberedelser, typer och exempel. (2022). Hämtad 10 april 2022 från https://byjus.com/chemistry/saturated-solution/
