ЩО ТАКЕ НАСИЧЕНИЙ РОЗЧИН? (ІЗ ПРИКЛАДАМИ) - ХІМІЯ - 2025

Насичений розчин являє собою хімічний розчин , який містить максимальну концентрацію розчиненої речовини , розчиненого в розчиннику. Вважається станом динамічної рівноваги, коли швидкості, з якими розчинник розчиняє розчин, і швидкість перекристалізації рівні, (J., 2014).

Додатковий розчинний розчин не буде розчинятися в насиченому розчині і з’явиться в іншій фазі, або осад, якщо він твердий у рідині, або випадання, якщо це газ у рідині (Anne Marie Helmenstine, 2016).

Приклад насиченого розчину проілюстровано на малюнку 1. На малюнках 1.1, 1.2 та 1.3 в склянці є постійний об’єм води. На малюнку 1.1 починається процес насичення, де розчинний розчин починає розчинятися, представлений червоними стрілками.

На малюнку 1.2 значна частина твердого речовини розчинилася, але не повністю завдяки процесу перекристалізації, представленому синіми стрілками.

На малюнку 1.3 лише невелика кількість розчинного речовини залишається нерозчиненою. У цьому випадку швидкість перекристалізації більша за швидкість розчинення. (типи насичення, 2014 р.)

Точка максимальної концентрації розчинника у розчиннику відома як точка насичення.

Фактори, що впливають на насичення

Кількість розчинника, який може бути розчинений у розчиннику, залежатиме від різних факторів, найважливішими з яких є:

Температура

Розчинність збільшується з температурою. Наприклад, більше солі може бути розчинено у гарячій воді, ніж у холодній.

Однак можуть бути винятки, наприклад, розчинність газів у воді зменшується зі збільшенням температури. У цьому випадку молекули розчинених речовин отримують кінетичну енергію, коли вони нагріваються, що полегшує їх втечу.

Тиск

Підвищений тиск може примусити розчинення розчинених речовин. Це зазвичай використовується для розчинення газів у рідинах.

Хімічний склад

Характер розчинника та розчинника та наявність інших хімічних речовин у розчині впливають на розчинність. Наприклад, більше цукру може бути розчинено у воді, ніж солі у воді. У цьому випадку цукор, як кажуть, є більш розчинним.

Етанол у воді повністю розчиняються між собою. У цьому конкретному випадку розчинником буде сполука, яка знаходиться у більшій кількості.

Механічні фактори

На відміну від швидкості розчинення, яка, головним чином, залежить від температури, швидкість перекристалізації залежить від концентрації розчиненого речовини на поверхні кристалічної решітки, що надається перевагу, коли розчин нерухомий.

Тому перемішування розчину запобігає цьому накопиченню, максимізуючи розчинення (типи насичення, 2014).

Криві насичення та розчинності

Криві розчинності - це графічна база даних, де порівнюється кількість розчинника, що розчиняється у кількості розчинника, за заданої температури.

Криві розчинності зазвичай побудовані для кількості розчиненого речовини, твердого або газового, у 100 грамах води (Brian, 2014).

Криві насичення для різних розчинених речовин у воді проілюстровані на малюнку 2.

На осі координат у нас температура в градусах Цельсія, а на осі абсцис концентрація розчиненого речовини, виражена в грамах розчиненого речовини на 100 грам води.

Крива позначає точку насичення при заданій температурі. Площа під кривою вказує на те, що у вас є ненасичений розчин, і тому можна додати більше розчинних речовин.

Область над кривою має перенасичений розчин. (Криві розчинності, sf)

Беручи до прикладу хлорид натрію (NaCl), при 25 градусах Цельсія приблизно 35 грам NaCl можна розчинити в 100 грамах води для отримання насиченого розчину. (Кембриджський університет, сф)

Приклади насичених розчинів

Насичені розчини можна знайти щодня, не обов’язково перебувати в хімічній лабораторії. Розчинник не обов'язково повинен бути водою. Нижче наведено щоденні приклади насичених розчинів:

- Сода та безалкогольні напої взагалі є насиченими розчинами вуглекислого газу у воді. Ось чому при вивільненні тиску утворюються бульбашки вуглекислого газу.

-Грунтові ґрунти насичені азотом.

-Ви можете додати в оцет цукор або сіль, щоб утворився насичений розчин.

-Добавте в порошок шоколад до молока, поки він не розчиниться, він утворює насичений розчин.

-Молоко можна наситити борошном до такої міри, що більше молока не можна додавати в молоко.

-Сплавлене масло можна наситити сіллю, коли сіль вже не розчиняється.

Що таке перенасичений розчин?

Визначення перенасиченого розчину є таким, яке містить більше розчиненого розчиненого речовини, ніж зазвичай може бути розчинено у розчиннику. Зазвичай це робиться за рахунок підвищення температури розчину.

Невелика зміна розчину або введення «насінини» або крихітного розчиненого кристала змусить кристалізувати зайвий розчин. Якщо немає точки зародження кристалів, надлишок розчиненого речовини може залишатися в розчині.

Інша форма перенасичення може виникнути при ретельному охолодженні насиченого розчину. Ця зміна умов означає, що концентрація насправді вища за температуру насичення, розчин перенасичений.

Це може бути використано в процесі перекристалізації для очищення хімічної речовини: вона розчиняється до точки насичення в гарячому розчиннику, потім, коли розчинник охолоне і розчинність зменшується, надлишки осаду розчиняються.

Домішки, які присутні в значно меншій концентрації, не насичують розчинник і, таким чином, залишаються розчиненими в рідині.

Список літератури

1. Anne Marie Helmenstine, P. (2016, 7 липня). Визначення насиченого розчину та приклади. Отримано від about: about.com
2. Кембриджський університет. (sf). Криві розчинності. Отримано з динамики.com: dinamicience.com.au.
3. Приклади насиченого розчину. (sf). Отримано з вашого dcitionary: example.yourdictionary.com.
4. , С. (2014, 4 червня). Насичені та перенасичені розчини. Отримано з socrat.org: socrat.org.
5. Джеймс, Н. (другий). Насичене рішення: визначення та приклади. Отримано з study.com: study.com.
6. , Б. (2014 р., 14 жовтня). Насичені та перенасичені розчини. Отримано з socrat.org: socrat.org.
7. Криві розчинності. (sf). Отримано з KentChemistry: kentchemistry.com.
8. Типи насичення. (2014 р., 26 червня). Отримано з хімії libretex: chem.libretexts.org.