ČO JE TO NASÝTENÝ ROZTOK? (S PRÍKLADMI) - CHÉMIA - 2026

Nasýtený roztok je chemický roztok, ktorý obsahuje maximálne koncentrácie rozpustenej látky rozpustené v rozpúšťadle. Považuje sa za stav dynamickej rovnováhy, kde sú rýchlosti, pri ktorých rozpúšťadlo rozpúšťa rozpustenú látku, a rýchlosť rekryštalizácie rovnaké (J., 2014).

Dodatočná rozpustená látka sa nerozpustí v nasýtenom roztoku a objaví sa v inej fáze, buď ako zrazenina, ak ide o pevnú látku v kvapaline, alebo o šumenie, ak ide o plyn v kvapaline (Anne Marie Helmenstine, 2016).

Príklad nasýteného roztoku je znázornený na obr. Na obrázkoch 1.1, 1.2 a 1.3 je v kadičke konštantný objem vody. Na obrázku 1.1 sa začína saturačný proces, keď sa solut začína rozpúšťať, reprezentovaný červenými šípkami.

Na obrázku 1.2 sa veľká časť tuhej látky rozpustila, ale nie úplne v dôsledku procesu rekryštalizácie, ktorý predstavuje modré šípky.

Na obrázku 1.3 zostáva nerozpustené iba malé množstvo rozpustenej látky. V tomto prípade je rýchlosť rekryštalizácie vyššia ako rýchlosť rozpúšťania. (špičky nasýtenia, 2014)

Bod maximálnej koncentrácie rozpustenej látky v rozpúšťadle je známy ako bod nasýtenia.

Faktory ovplyvňujúce nasýtenie

Množstvo rozpustenej látky, ktorá sa môže rozpustiť v rozpúšťadle, bude závisieť od rôznych faktorov, z ktorých najdôležitejšie sú:

teplota

Rozpustnosť sa zvyšuje s teplotou. Napríklad viac soli sa môže rozpustiť v horúcej vode ako v studenej vode.

Môžu sa však vyskytnúť výnimky, napríklad, so zvyšujúcou sa teplotou klesá rozpustnosť plynov vo vode. V tomto prípade molekuly rozpustenej látky prijímajú kinetickú energiu pri zahrievaní, čo uľahčuje ich únik.

tlak

Zvýšený tlak môže spôsobiť rozpustenie rozpustenej látky. To sa bežne používa na rozpúšťanie plynov v kvapalinách.

Chemické zloženie

Povaha rozpustenej látky a rozpúšťadla a prítomnosť ďalších chemikálií v roztoku ovplyvňuje rozpustnosť. Napríklad môže byť vo vode rozpustených viac cukru ako soľ vo vode. V tomto prípade sa uvádza, že cukor je rozpustnejší.

Etanol vo vode je spolu úplne rozpustný. V tomto konkrétnom prípade bude rozpúšťadlom zlúčenina, ktorá sa nachádza vo väčšom množstve.

Mechanické faktory

Na rozdiel od rýchlosti rozpúšťania, ktorá závisí hlavne od teploty, rýchlosť rekryštalizácie závisí od koncentrácie rozpustenej látky na povrchu kryštálovej mriežky, čo je výhodné, keď je roztok imobilný.

Preto miešanie roztoku bráni tejto akumulácii a maximalizuje rozpúšťanie (špičky nasýtenia, 2014).

Krivky nasýtenia a rozpustnosti

Krivky rozpustnosti sú grafickou databázou, v ktorej sa porovnáva množstvo rozpustenej látky, ktorá sa rozpustí v množstve rozpúšťadla pri danej teplote.

Krivky rozpustnosti sa obvykle vynesú do grafu pre množstvo rozpustenej látky, buď tuhej látky alebo plynu, v 100 gramoch vody (Brian, 2014).

Nasýtené krivky pre rôzne rozpustené látky vo vode sú znázornené na obrázku 2.

Na osi súradníc máme teplotu v stupňoch Celzia a na osi x máme koncentráciu rozpustenej látky vyjadrenú v gramoch rozpustenej látky na 100 gramov vody.

Krivka ukazuje bod nasýtenia pri danej teplote. Oblasť pod krivkou naznačuje, že máte nenasýtený roztok, a preto je možné pridať viac rozpustenej látky.

Oblasť nad krivkou má presýtený roztok. (Krivky rozpustnosti, sf)

Ak sa vezme napríklad chlorid sodný (NaCI), pri 25 stupňov Celzia sa asi 35 gramov NaCl môže rozpustiť v 100 gramoch vody, čím sa získa nasýtený roztok. (Cambrige University, sf)

Príklady nasýtených roztokov

Nasýtené roztoky možno nájsť každý deň, nie je potrebné byť v chemickom laboratóriu. Rozpúšťadlom nemusí byť nevyhnutne voda. Nasledujú každodenné príklady nasýtených riešení:

- Soda a nealkoholické nápoje sú vo všeobecnosti nasýtené roztoky oxidu uhličitého vo vode. Preto sa pri uvoľňovaní tlaku tvoria bubliny oxidu uhličitého.

- Zemské pôdy sú nasýtené dusíkom.

- Do octu môžete pridať cukor alebo soľ, aby ste vytvorili nasýtený roztok.

- Do mlieka pridajte práškovú čokoládu, až kým sa nerozpustí, tvorí nasýtený roztok.

- Mlieko sa môže nasýtiť múkou do tej miery, že do mlieka sa už nemôže pridávať žiadna múka.

- Roztopené maslo sa môže nasýtiť soľou, keď sa soľ už nerozpúšťa.

Čo je presýtené riešenie?

Definícia presýteného roztoku je definícia, ktorá obsahuje viac rozpustenej rozpustenej látky, ako by sa normálne mohlo rozpustiť v rozpúšťadle. Toto sa zvyčajne robí zvýšením teploty roztoku.

Mierna zmena roztoku alebo zavedenie „semena“ alebo malého kryštálu rozpustenej látky vynúti kryštalizáciu prebytku rozpustenej látky. Pokiaľ nie je žiadny nukleačný bod pre tvorbu kryštálov, prebytok rozpustenej látky môže zostať v roztoku.

Ďalšia forma presýtenia sa môže vyskytnúť, keď sa nasýtený roztok opatrne ochladí. Táto zmena podmienok znamená, že koncentrácia je skutočne vyššia ako bod nasýtenia, roztok bol presýtený.

Toto sa môže použiť v procese rekryštalizácie na čistenie chemikálie: rozpúšťa sa do bodu nasýtenia v horúcom rozpúšťadle, potom, keď sa rozpúšťadlo ochladí a jeho rozpustnosť klesá, nadbytok rozpustenej látky sa zráža.

Nečistoty, ktoré sú prítomné v oveľa nižšej koncentrácii, nenasýtia rozpúšťadlo a zostávajú teda rozpustené v kvapaline.

Referencie

1. Anne Marie Helmenstine, P. (2016, 7. júla). Definícia a príklady nasýteného roztoku. Zdroj: about.com
2. Cambrige University. (SF). Krivky rozpustnosti. Zdroj: dynamicscience.com: dynamicscience.com.au.
3. Príklady nasýteného roztoku. (SF). Zdroj: yourdcitionary: example.yourdictionary.com.
4. , S. (2014, 4. júna). Nasýtené a presýtené roztoky. Zdroj: sk.
5. James, N. (nd). Nasýtené riešenie: definícia a príklady. Zdroj: Study.com: Study.com.
6. , B. (2014, 14. októbra). Nasýtené a presýtené roztoky. Zdroj: sk.
7. Krivky rozpustnosti. (SF). Zdroj: KentChemistry: kentchemistry.com.
8. Špičky nasýtenia. (2014, 26. júna). Zdroj: chemie libretex: chem.libretexts.org.