Rozwiązania nasycone a nienasycone
Termin nasycenie ma różne definicje w różnych gałęziach chemii. Podczas gdy w chemii fizycznej idea nasycenia różni się od tego, jak postrzega się nasycenie w chemii organicznej. Niemniej jednak słowo nasycenie ma łacińskie pochodzenie i dosłownie oznacza „wypełnić”. Dlatego podstawową ideą nasycenia jest wypełnienie całkowitej pojemności, podczas gdy nienasycenie oznacza, że zostało jeszcze trochę miejsca do wypełnienia całej pojemności.
Co to jest nasycone rozwiązanie?
Roztwór wytwarza się przez rozpuszczenie substancji rozpuszczonej w rozpuszczalniku. Powstała mieszanina jest tym, co nazywamy rozwiązaniem. Przy dowolnej temperaturze i ciśnieniu istnieje ograniczenie ilości substancji rozpuszczonej, która może być rozpuszczona w danym rozpuszczalniku, aby substancja rozpuszczona pozostała rozpuszczona w fazie roztworu. Ten limit jest znany jako punkt nasycenia. Próbując rozpuścić więcej substancji rozpuszczonej przekraczającej punkt nasycenia, nadmiar substancji rozpuszczonej utworzy osad na dnie, rozdzielając się na fazę stałą. Dzieje się tak w celu utrzymania limitu substancji rozpuszczonych, które roztwór może utrzymywać w danej temperaturze i ciśnieniu.
Dlatego każde rozwiązanie, które osiągnęło punkt nasycenia, znane jest jako „roztwór nasycony”. Zasadniczo mogą istnieć dwa rodzaje nasyconych roztworów; w pełni nasycony i prawie nasycony. Gdy jest całkowicie nasycony, zwykle obserwujemy uformowany osad na dnie z powodu niemożności dalszego rozpuszczenia substancji rozpuszczonej w rozpuszczalniku. Mając na uwadze, że gdy jest on prawie nasycony, roztwór zawierałby dokładnie taką samą ilość substancji rozpuszczonych potrzebnych do nasycenia; stąd odrobina dodanej substancji rozpuszczonej może pęknąć w niewielkim osadzie na dnie. Dlatego, gdy roztwór jest prawie nasycony, nawet jeśli uważamy go za roztwór nasycony, nie obserwowalibyśmy osadu na dnie. Punkt nasycenia danej ilości roztworu zmienia się w zależności od temperatury i ciśnienia. Ta sama objętość rozpuszczalnika byłaby w stanie utrzymać większą ilość substancji rozpuszczonej w fazie roztworu w wyższej temperaturze. Dlatego im wyższa temperatura, tym więcej substancji rozpuszczonych potrzebnych do nasycenia. Natomiast gdy ciśnienie wzrasta, nasycenie można łatwo osiągnąć.
Podczas rozpuszczania substancji rozpuszczonej w rozpuszczalniku ważne jest, aby robić to przy regularnym mieszaniu. Odbywa się to w celu uniknięcia lokalnego przesycenia (niewielka ilość rozpuszczalnika przekraczająca punkt nasycenia). Dlatego substancje rozpuszczone muszą być równomiernie rozłożone na całej objętości i nie powinny być upuszczane w tym samym miejscu.
Co to jest nienasycone rozwiązanie?
Rozwiązania nienasycone to takie, które mogą rozpuszczać w nich więcej substancji rozpuszczonych. Rozwiązania te jeszcze nie osiągnęły punktu nasycenia, dlatego nigdy nie przenosi osadu na dnie. Roztwory nienasycone i roztwory prawie nasycone, jak opisano powyżej, wyglądałyby prawie podobnie z zewnątrz, ale można je łatwo odróżnić, wykonując szybki krok. Oznacza to, że po rozpuszczeniu odrobiny cząsteczek substancji rozpuszczonej prawie nasycony roztwór rozpadłby się w osad prawie natychmiast przekraczając punkt nasycenia, natomiast w przypadku roztworu nienasyconego nie byłoby różnicy w wyglądzie, ponieważ substancje rozpuszczone całkowicie się rozpuściły, ponieważ jest wystarczająco dużo pokój, aby pomieścić je w fazie rozwiązania.
Zasadniczo roztwór nasycony w niższej temperaturze może stać się nienasycony w wyższej temperaturze, ponieważ wzrost temperatury zwiększa nośność substancji rozpuszczonych w fazie roztworu.
Jaka jest różnica między roztworami nasyconymi i nienasyconymi?
• Roztwory nasycone nie są w stanie dalej rozpuszczać substancji rozpuszczonych w fazie roztworu, podczas gdy roztwory nienasycone mogą.
• Zazwyczaj nasycone roztwory niosą osad na dnie, ale roztwory nienasycone nie.
• Wraz ze wzrostem temperatury nasycenie maleje, ale rośnie nienasycenie.