- Čo je to nenasýtené riešenie?
- Vplyv teploty
- Nerozpustné tuhé látky
- Príklady
- Rozdiel oproti nasýtenému roztoku
- Referencie
Nenasýtený riešenie je taký, v ktorom je médium rozpúšťadlo je stále schopné rozpustiť viac solu. Toto médium je všeobecne kvapalné, aj keď môže byť tiež plynné. Pokiaľ ide o rozpustenú látku, jedná sa o konglomerát častíc v pevnom alebo plynnom stave.
A čo tekuté rozpustené látky? V tomto prípade je roztok homogénny, pokiaľ sú obe kvapaliny miešateľné. Príkladom toho je pridanie etylalkoholu do vody; Obe kvapaliny so svojimi molekulami, CH 3 CH 2 OH a H 2 O sú miešateľné, pretože tvoria vodíkové väzby (CH 3 CH 2 OH-OH 2 ).
Zdroj: Pixabay
Avšak, v prípade, dichlórmetán (CH 2 Cl 2 ) a voda boli zmiešané , že by sa vytvoril roztok sa dve fázy: jednu vodnou a druhé organické. Prečo? Vzhľadom k tomu, že molekuly CH 2 Cl 2 a H 2 O sa ovplyvňujú veľmi slabo, takže jedna kĺže po druhej, čo vedie v dvoch nemiešateľných kvapalín.
Malá kvapka CH 2 Cl 2 (solutu) stačí na nasýtenie vody (rozpúšťadla). Ak by naopak mohli tvoriť nenasýtený roztok, bolo by vidieť úplne homogénne riešenie. Z tohto dôvodu môžu nenasýtené roztoky vytvárať iba pevné a plynné rozpustené látky.
Čo je to nenasýtené riešenie?
V nenasýtenom roztoku molekuly rozpúšťadla interagujú s takou účinnosťou, že molekuly rozpustenej látky nemôžu tvoriť ďalšiu fázu.
Čo to znamená? Interakcie medzi rozpúšťadlom a rozpustenou látkou presahujú, vzhľadom na podmienky tlaku a teploty, interakcie rozpustená látka-rozpustená látka.
Keď sa interakcie solut-solut zvýšia, „organizujú“ tvorbu druhej fázy. Napríklad, ak je rozpúšťacím médiom kvapalina a rozpustenou látkou je tuhá látka, potom sa v nej rozpustí, čím sa vytvorí homogénny roztok, až kým sa neobjaví pevná fáza, ktorá nie je nič iné ako vyzrážaná rozpustená látka.
Táto zrazenina je spôsobená skutočnosťou, že molekuly rozpustenej látky sa dokážu zoskupiť kvôli svojej chemickej povahe, ktorá je vlastná ich štruktúre alebo väzbám. Keď k tomu dôjde, o roztoku sa hovorí, že je nasýtený solutom.
Preto nenasýtený roztok tuhej rozpustenej látky pozostáva z kvapalnej fázy bez zrazeniny. Zatiaľ čo ak je rozpustená látka plynná, musí byť nenasýtený roztok zbavený prítomnosti bublín (ktoré nie sú ničím iným ako zhluky plynných molekúl).
Vplyv teploty
Teplota priamo ovplyvňuje stupeň nenasýtenia roztoku vzhľadom na rozpustenú látku. Môže to byť hlavne z dvoch dôvodov: oslabenie interakcií solut-solut v dôsledku pôsobenia tepla a zvýšenie molekulárnych vibrácií, ktoré pomáhajú rozptýliť solutované molekuly.
Ak sa rozpúšťadlo rozpúšťadla považuje za kompaktný priestor, v ktorého dierach sú umiestnené molekuly rozpustenej látky, keď sa teplota zvyšuje, molekuly budú vibrovať, čím sa zvýši veľkosť týchto dier; takým spôsobom, aby solut mohol preraziť v iných smeroch.
Nerozpustné tuhé látky
Niektoré soluty však majú také silné interakcie, že molekuly rozpúšťadla ich ťažko separujú. V takom prípade postačuje minimálna koncentrácia rozpustenej rozpustenej látky na vyzrážanie a potom je to nerozpustná pevná látka.
Nerozpustné tuhé látky vytvorením druhej tuhej fázy, ktorá sa líši od kvapalnej fázy, vytvoria málo nenasýtených roztokov. Napríklad, ak 1 I kvapaliny A môže rozpustiť iba 1 g B bez zrážania, potom zmiešaním 1 1 A s 0,5 g B vznikne nenasýtený roztok.
Podobne rozsah koncentrácií medzi 0 a 1 g B tiež tvorí nenasýtené roztoky. Ale pri prechode z 1 g sa B vyzráža. Ak k tomu dôjde, roztok prejde z nenasýteného na nasýtený B.
Čo keď sa teplota zvýši? Ak sa roztok nasýtený 1,5 g B podrobí zahrievaniu, teplo pomôže rozpustiť zrazeninu. Ak však existuje veľa vyzrážaného B, teplo ho nebude schopné rozpustiť. Ak je to tak, zvýšenie teploty by jednoducho odparilo rozpúšťadlo alebo kvapalinu A.
Príklady
Zdroj: Pixabay
Príklady nenasýtených roztokov sú početné, pretože závisia od rozpúšťadla a rozpustenej látky. Napríklad pre tú istú tekutinu A a ďalšie rozpustené látky C, D, E … Z budú ich roztoky nenasýtené, pokiaľ nezrážajú alebo nevytvárajú bublinu (ak ide o plynné rozpustené látky).
- More môže poskytnúť dva príklady. Morská voda je masívne rozpúšťanie solí. Ak sa trochu tejto vody prevarí, je potrebné poznamenať, že v neprítomnosti vyzrážanej soli je nenasýtená. Keď sa však voda odparí, rozpustené ióny sa začnú zhlukovať, pričom soľnička zostane prilepená do hrnca.
- Ďalším príkladom je rozpustenie kyslíka vo vode z morí. Molekula O 2 prechádza hlbinami mora dosť ďaleko na to, aby mohla morská fauna dýchať; napriek tomu, že je zle rozpustný. Z tohto dôvodu je bežné pozorovať na povrchu kyslíkové bubliny; z ktorých sa pár molekúl dokáže rozpustiť.
Podobná situácia nastáva s molekulou oxidu uhličitého, CO 2 . Na rozdiel od O 2 , CO 2 je o niečo viac rozpustný, pretože reaguje s vodou za vzniku kyseliny uhličitej, H 2 CO 3 .
Rozdiel oproti nasýtenému roztoku
Zhrnutím vyššie uvedeného, aké sú rozdiely medzi nenasýteným a nasýteným riešením? Po prvé, vizuálny aspekt: nenasýtené riešenie pozostáva iba z jednej fázy. Preto by nemala byť prítomná tuhá látka (tuhá fáza) alebo bubliny (plynná fáza).
Koncentrácie rozpustenej látky v nenasýtenom roztoku sa tiež môžu meniť, až kým sa nevytvorí zrazenina alebo bublina. Zatiaľ čo v nasýtených dvojfázových roztokoch (kvapalina - pevná látka alebo kvapalina - plynná) je koncentrácia rozpustenej rozpustenej látky konštantná.
Prečo? Pretože častice (molekuly alebo ióny), ktoré tvoria zrazeninu, vytvárajú rovnováhu s tými, ktoré ležia rozpustené v rozpúšťadle:
Častice (zo zrazeniny <=> rozpustené častice
Bublinové molekuly <=> Rozpustené molekuly
Tento scenár sa v nenasýtených riešeniach neuvažuje. Pri snahe rozpustiť viac rozpustenej látky v nasýtenom roztoku sa rovnováha posunie doľava; za vzniku viac zrazeniny alebo bublín.
Pretože v nenasýtených roztokoch táto rovnováha (nasýtenie) ešte nebola zavedená, môže kvapalina „ukladať“ viac tuhej látky alebo plynu.
Rozpustený kyslík je prítomný okolo rias na morskom dne, ale keď sa z jeho listov objavia bubliny kyslíka, znamená to, že nastáva saturácia plynu; inak by neboli pozorované žiadne bubliny.
Referencie
- Všeobecná chémia. Učebný materiál. Lima: Pápežská katolícka univerzita v Peru. Získané z: corinto.pucp.edu.pe
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (22. júna 2018). Definícia nenasýteného roztoku. Získané z: thinkco.com
- TutorVista. (SF). Nenasýtený roztok. Prevzaté z: chemistry.tutorvista.com
- Chémia LibreTexts. (SF). Druhy sýtosti. Obnovené z: chem.libretexts.org
- Nadine James. (2018). Nenasýtené riešenie: definícia a príklady. Obnovené z: study.com