ZA roztwór nienasycony To wszystko, w którym medium rozpuszczające jest nadal zdolne do rozpuszczenia większej ilości substancji rozpuszczonej. Medium to jest na ogół płynne, chociaż może być również gazowe. Jeśli chodzi o substancję rozpuszczoną, jest to konglomerat cząstek w stanie stałym lub gazowym.
A co z płynnymi substancjami rozpuszczonymi? W takim przypadku roztwór jest jednorodny, o ile obie ciecze są mieszalne. Przykładem tego jest dodanie alkoholu etylowego do wody; te dwie ciecze z ich cząsteczkami, CH3CHdwaOH i H.dwaLub są mieszalne, ponieważ tworzą wiązania wodorowe (CH3CHdwaOH OHdwa).
Jeśli jednak dichlorometan (CHdwaCldwa) i wody, utworzyłyby one roztwór z dwiema fazami: jedną wodną i drugą organiczną. Dlaczego? Ponieważ cząsteczki CHdwaCldwa i HdwaLub oddziałują bardzo słabo, tak że jedna ślizga się po drugiej, w wyniku czego powstają dwie niemieszające się ze sobą ciecze.
Mała kropla CHdwaCldwa (substancja rozpuszczona) wystarczy do nasycenia wody (rozpuszczalnika). Gdyby wręcz przeciwnie, mogły utworzyć roztwór nienasycony, wówczas pojawiłby się całkowicie jednorodny roztwór. Z tego powodu tylko stałe i gazowe substancje rozpuszczone mogą generować nienasycone roztwory..
Indeks artykułów
W roztworze nienasyconym cząsteczki rozpuszczalnika oddziałują tak skutecznie, że cząsteczki substancji rozpuszczonej nie mogą utworzyć innej fazy..
Co to znaczy? Te oddziaływania rozpuszczalnik-substancja rozpuszczona przewyższają, biorąc pod uwagę warunki ciśnienia i temperatury, oddziaływania substancji rozpuszczonej i substancji rozpuszczonej.
Gdy interakcje między substancją rozpuszczoną i substancją rozpuszczoną wzrosną, „organizują” powstawanie drugiej fazy. Na przykład, jeśli medium rozpuszczalnikowe jest cieczą, a substancja rozpuszczona jest substancją stałą, druga rozpuszcza się w pierwszej, tworząc jednorodny roztwór, aż pojawi się faza stała, która jest niczym więcej niż wytrąconą substancją rozpuszczoną..
Osad ten wynika z faktu, że cząsteczki substancji rozpuszczonej potrafią grupować się ze względu na ich charakter chemiczny, nieodłączny od ich struktury lub wiązań. Kiedy tak się dzieje, mówi się, że roztwór jest nasycony substancją rozpuszczoną.
Dlatego nienasycony roztwór stałej substancji rozpuszczonej składa się z fazy ciekłej bez osadu. Natomiast jeśli substancja rozpuszczona jest w stanie gazowym, wówczas nienasycony roztwór musi być wolny od obecności pęcherzyków (które są niczym innym jak skupiskami cząsteczek gazowych).
Temperatura bezpośrednio wpływa na stopień nienasycenia roztworu w stosunku do substancji rozpuszczonej. Może to wynikać głównie z dwóch powodów: osłabienia interakcji substancji rozpuszczonej z substancją rozpuszczoną w wyniku działania ciepła oraz wzrostu drgań molekularnych, które pomagają rozpraszać cząsteczki substancji rozpuszczonej..
Jeśli ośrodek rozpuszczalnikowy jest uważany za zwartą przestrzeń, w której otworach znajdują się cząsteczki substancji rozpuszczonej, wraz ze wzrostem temperatury cząsteczki będą wibrować, zwiększając rozmiar tych otworów; tak, że substancja rozpuszczona może przebić się w innych kierunkach.
Jednak niektóre substancje rozpuszczone mają tak silne interakcje, że cząsteczki rozpuszczalnika nie są w stanie ich rozdzielić. W takim przypadku minimalne stężenie tej rozpuszczonej substancji jest wystarczające do jej wytrącenia, a wówczas jest to nierozpuszczalna substancja stała..
Nierozpuszczalne ciała stałe, tworząc drugą fazę stałą, która różni się od fazy ciekłej, generują kilka nienasyconych roztworów. Na przykład, jeśli 1 l cieczy A może rozpuścić tylko 1 g B bez wytrącania, to zmieszanie 1 l A z 0,5 g B spowoduje powstanie nienasyconego roztworu.
Podobnie, zakres stężeń od 0 do 1 g B również tworzy nienasycone roztwory. Ale po przejściu 1g B wytrąci się. Kiedy tak się dzieje, roztwór zmienia się z nienasyconego na nasycony B.
A jeśli temperatura wzrośnie? Jeśli roztwór nasycony 1,5 g B zostanie podgrzany, ciepło pomoże rozpuścić osad. Jeśli jednak wytrąconego B jest dużo, ciepło nie będzie w stanie go rozpuścić. Jeśli tak, wzrost temperatury spowodowałby po prostu odparowanie rozpuszczalnika lub cieczy A.
Przykłady roztworów nienasyconych są liczne, ponieważ zależą one od rozpuszczalnika i substancji rozpuszczonej. Na przykład dla tej samej cieczy A i innych substancji rozpuszczonych C, D, E ... Z ich roztwory będą nienasycone, o ile nie wytrącają się ani nie tworzą pęcherzyków (jeśli są to gazowe substancje rozpuszczone).
-Morze może dostarczyć dwóch przykładów. Woda morska to masowe rozpuszczanie soli. Jeśli trochę tej wody się zagotuje, należy zauważyć, że jest ona nienasycona pod nieobecność wytrąconej soli. Jednak gdy woda wyparowuje, rozpuszczone jony zaczynają się zlepiać, pozostawiając saletrę przyklejoną do garnka..
-Innym przykładem jest rozpuszczanie tlenu w wodach mórz. Cząsteczka Odwa przekracza głębiny morskie na tyle daleko, że fauna morska może oddychać; pomimo tego, że jest słabo rozpuszczalny. Z tego powodu często obserwuje się wypływające na powierzchnię pęcherzyki tlenu; z których kilka cząsteczek się rozpuszcza.
Podobna sytuacja ma miejsce z cząsteczką dwutlenku węgla, COdwa. W przeciwieństwie do Odwa, COdwa jest nieco bardziej rozpuszczalny, ponieważ reaguje z wodą, tworząc kwas węglowy, HdwaWSPÓŁ3.
Podsumowując powyższe wyjaśnienia, jakie są różnice między roztworem nienasyconym a nasyconym? Po pierwsze, aspekt wizualny: roztwór nienasycony składa się tylko z jednej fazy. Dlatego nie powinno być żadnych ciał stałych (faza stała) lub pęcherzyków (faza gazowa).
Ponadto stężenia substancji rozpuszczonej w nienasyconym roztworze mogą się zmieniać aż do powstania osadu lub pęcherzyków. Podczas gdy w nasyconych, dwufazowych roztworach (ciecz-ciało stałe lub ciecz-gaz), stężenie rozpuszczonej substancji rozpuszczonej jest stałe.
Dlaczego? Ponieważ cząsteczki (cząsteczki lub jony), które tworzą osad, ustanawiają równowagę z tymi, które są rozpuszczone w rozpuszczalniku:
Cząsteczki (z osadu <=> rozpuszczone cząstki
Cząsteczki bąbelków <=> Rozpuszczone cząsteczki
Ten scenariusz nie występuje w roztworach nienasyconych. Próbując rozpuścić więcej substancji rozpuszczonej w nasyconym roztworze, równowaga przesuwa się w lewo; do tworzenia się większej ilości osadu lub pęcherzyków.
Ponieważ ta równowaga (nasycenie) nie została jeszcze ustalona w roztworach nienasyconych, ciecz może „przechowywać” więcej ciała stałego lub gazu..
Wokół glonów na dnie morskim znajduje się rozpuszczony tlen, ale kiedy pęcherzyki tlenu unoszą się z jej liści, oznacza to, że gaz jest nasycony; w przeciwnym razie nie zaobserwowanoby żadnych pęcherzyków.
Jeszcze bez komentarzy