Rozwiązania nasycone a nienasycone
Termin nasycenia ma różne definicje w różnych gałęziach chemii. Podczas gdy w chemii fizycznej idea nasycenia różni się od tego, jak nasycenie jest postrzegane w chemii organicznej. Niemniej jednak słowo nasycenie ma pochodzenie łacińskie i dosłownie oznacza „napełnić”. Dlatego podstawową ideą nasycenia jest wypełnienie całej pojemności, podczas gdy nienasycenie oznacza, że pozostało jeszcze trochę miejsca na wypełnienie całej pojemności.
Co to jest rozwiązanie nasycone?
Roztwór powstaje przez rozpuszczenie substancji rozpuszczonej w rozpuszczalniku. Powstała mieszanina jest tym, co nazywamy roztworem. W dowolnej temperaturze i ciśnieniu istnieje granica ilości substancji rozpuszczonej, która może zostać rozpuszczona w konkretnym rozpuszczalniku, aby substancja rozpuszczona pozostała rozpuszczona w fazie roztworu. Ta granica jest znana jako punkt nasycenia. W próbie rozpuszczenia większej ilości substancji rozpuszczonej przekraczającej punkt nasycenia, nadmiar substancji rozpuszczonej utworzy osad na dnie, oddzielając się w fazę stałą. Dzieje się tak, aby utrzymać limit substancji rozpuszczonych, które roztwór może utrzymać w danej temperaturze i ciśnieniu.
Dlatego każde rozwiązanie, które osiągnęło swój punkt nasycenia, jest nazywane „rozwiązaniem nasyconym”. Zasadniczo mogą istnieć dwa rodzaje roztworów nasyconych; całkowicie nasycony i prawie nasycony. Gdy jest w pełni nasycony, zwykle obserwujemy wytrącanie się osadu na dnie z powodu niemożności dalszego rozpuszczania się substancji rozpuszczonej w rozpuszczalniku. Zważywszy, że gdy jest prawie nasycony, roztwór zawierałby prawie dokładną ilość substancji rozpuszczonych potrzebną do nasycenia; stąd niewielka ilość dodanej substancji rozpuszczonej może wytrącić się na dnie w niewielki osad. Dlatego też, gdy roztwór jest prawie nasycony, nawet jeśli uważamy go za roztwór nasycony, nie zauważylibyśmy 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 większa ilość substancji rozpuszczonych potrzebnych do nasycenia. W przeciwieństwie do tego, gdy ciśnienie jest zwiększone, nasycenie można łatwo osiągnąć.
Podczas rozpuszczania substancji rozpuszczonej w rozpuszczalniku ważne jest regularne mieszanie. Odbywa się to w celu uniknięcia lokalnego przesycenia (mała ilość rozpuszczalnika, która przekracza jego punkt nasycenia). Dlatego substancje rozpuszczone muszą być równomiernie rozłożone na całej objętości i nie powinny być upuszczane w tym samym miejscu.
Co to jest rozwiązanie nienasycone?
Roztwory nienasycone to roztwory, które mają zdolność rozpuszczania w nich większej ilości substancji rozpuszczonych. Roztwory te nie przekroczyły jeszcze punktu nasycenia, dlatego nigdy nie niosą 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 niewielkiej ilości cząsteczek substancji rozpuszczonej, prawie nasycony roztwór wybuchłby w strącanie niemal natychmiast przekraczając punkt nasycenia, podczas gdy w przypadku roztworu nienasyconego nie byłoby różnicy w wyglądzie, ponieważ substancje rozpuszczone całkowicie się rozpuszczą, ponieważ jest ich wystarczająco pomieszczenie, aby pomieścić je w fazie rozwiązania.
Na ogół roztwór, który był 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.
• Zwykle roztwory nasycone zawierają osad na dnie, ale roztwory nienasycone nie.
• Wraz ze wzrostem temperatury nasycenie maleje, ale nienasycenie wzrasta.
