KAS IR PIESĀTINĀTS RISINĀJUMS? (AR PIEMĒRIEM) - ĶĪMIJA - 2025

Piesātināts šķīdums ir ķīmisks šķīdums, kas satur maksimālo koncentrāciju izšķīdušās vielas, kas izšķīdināta šķīdinātājā. To uzskata par dinamiskas līdzsvara stāvokli, kurā ātrumi, ar kuriem šķīdinātājs izšķīdina izšķīdušo vielu, un pārkristalizācijas ātrums ir vienādi (J., 2014).

Papildu šķīdinātājs neizšķīdīs piesātinātā šķīdumā un parādīsies citā fāzē - vai nu nogulsnes, ja tā ir cieta šķidruma viela, vai putojoša, ja tā ir gāze šķidrumā (Anne Marie Helmenstine, 2016).

Piesātināta šķīduma piemērs ir parādīts 1. attēlā. 1.1., 1.2. Un 1.3. Attēlā vārglāzē ir nemainīgs ūdens tilpums. 1.1. Attēlā sākas piesātināšanas process, kurā izšķīdinātā viela sāk šķīst, un to attēlo sarkanās bultiņas.

1.2. Attēlā liela daļa cietās vielas ir izšķīdusi, bet ne pilnībā pārkristalizācijas procesa dēļ, ko attēlo zilās bultiņas.

1.3. Attēlā tikai neliels daudzums izšķīdušā materiāla paliek neizšķīdis. Šajā gadījumā rekristalizācijas ātrums ir lielāks par izšķīšanas ātrumu. (piesātinājuma tipi, 2014. gads)

Šķīdinātā šķīduma maksimālās koncentrācijas punktu sauc par piesātinājuma punktu.

Faktori, kas ietekmē piesātinājumu

Šķīdinātā daudzums, ko var izšķīdināt šķīdinātājā, būs atkarīgs no dažādiem faktoriem, no kuriem svarīgākie ir:

Temperatūra

Šķīdība palielinās līdz ar temperatūru. Piemēram, karstā ūdenī var izšķīdināt vairāk sāls nekā aukstā ūdenī.

Tomēr var būt izņēmumi, piemēram, gāzu šķīdība ūdenī samazinās, paaugstinoties temperatūrai. Šajā gadījumā šķīstošās molekulas karsējot saņem kinētisko enerģiju, kas atvieglo to izkļūšanu.

Spiediens

Paaugstināts spiediens var piespiest izšķīdināt šķīdumu. To parasti izmanto gāzu izšķīdināšanai šķidrumos.

Ķīmiskais sastāvs

Šķīduma un šķīdinātāja raksturs un citu ķīmisko vielu klātbūtne šķīdumā ietekmē šķīdību. Piemēram, ūdenī var izšķīdināt vairāk cukura nekā ūdenī sāli. Šajā gadījumā tiek sacīts, ka cukurs šķīst labāk.

Etanols ūdenī pilnīgi šķīst viens ar otru. Šajā konkrētajā gadījumā šķīdinātājs būs savienojums, kas atrodams lielākā daudzumā.

Mehāniskie faktori

Pretstatā izšķīšanas ātrumam, kas galvenokārt ir atkarīgs no temperatūras, pārkristalizācijas ātrums ir atkarīgs no izšķīdušās vielas koncentrācijas uz kristāla režģa virsmas, kas ir labvēlīga, ja šķīdums ir nekustīgs.

Tāpēc šķīduma sajaukšana novērš šo uzkrāšanos, maksimāli palielinot izšķīšanu (piesātinājuma tipi, 2014).

Piesātinājuma un šķīdības līknes

Šķīdības līknes ir grafiska datu bāze, kurā noteiktā temperatūrā salīdzina izšķīdušā daudzuma daudzumu, kas izšķīst šķīdinātāja daudzumā.

Šķīduma līknes parasti tiek attēlotas izšķīdušajam materiālam, kas ir ciets vai gāze, 100 gramos ūdens (Brian, 2014).

Dažādu ūdenī izšķīdušo vielu piesātinājuma līknes ir parādītas 2. attēlā.

Uz koordinātu ass mums ir temperatūra grādos pēc Celsija, un uz abscisas ass ir šķīstošās vielas koncentrācija, kas izteikta izšķīdinātās vielas gramos uz 100 gramiem ūdens.

Līkne norāda piesātinājuma punktu noteiktā temperatūrā. Laukums zem līknes norāda, ka jums ir nepiesātināts šķīdums, un tāpēc var pievienot vairāk šķīdinātāja.

Laukumam virs līknes ir piesātināts risinājums. (Šķīdības līknes, sf)

Par piemēru ņemot nātrija hlorīdu (NaCl), 25 grādu temperatūrā apmēram 35 gramus NaCl var izšķīdināt 100 gramos ūdens, lai iegūtu piesātinātu šķīdumu. (Cambrige University, sf)

Piesātinātu šķīdumu piemēri

Piesātinātus risinājumus var atrast katru dienu, nav nepieciešams atrasties ķīmiskajā laboratorijā. Šķīdinātājam nav obligāti jābūt ūdenim. Zemāk ir ikdienas piesātinātu risinājumu piemēri:

- Soda un bezalkoholiskie dzērieni ir piesātināti oglekļa dioksīda šķīdumi ūdenī. Tāpēc, atbrīvojot spiedienu, veidojas oglekļa dioksīda burbuļi.

-Zemes augsnes ir piesātinātas ar slāpekli.

-Etiķī varat pievienot cukuru vai sāli, lai iegūtu piesātinātu šķīdumu.

-Pievienojiet pulverveida šokolādi pienam, līdz tā neizšķīst, veidojot piesātinātu šķīdumu.

-Pienu var piesātināt ar miltiem tādā mērā, ka pienam vairs nevar pievienot miltus.

- Kausētu sviestu var piesātināt ar sāli, kad sāls vairs nešķīst.

Kas ir piesātināts risinājums?

Ar piesātinātu šķīdumu definīcija ir tāda, kas satur vairāk izšķīdināta šķīdinātāja, nekā parasti varētu izšķīdināt šķīdinātājā. Parasti to veic, paaugstinot šķīduma temperatūru.

Nelieli šķīduma pārveidojumi vai "sēklas" vai sīka izšķīduša kristāla ievadīšana liks izšķīdinātā šķīduma pārpalikumu izkristalizēt. Ja kristālu veidošanai nav kodolpunkta, izšķīdušā materiāla pārpalikums var palikt šķīdumā.

Cits piesātināšanas veids var rasties, piesātinātu šķīdumu uzmanīgi atdzesējot. Šīs apstākļu izmaiņas nozīmē, ka koncentrācija faktiski ir augstāka par piesātinājuma punktu, šķīdums ir pārsātināts.

To var izmantot rekristalizācijas procesā, lai attīrītu ķimikāliju: karstā šķīdinātājā tas izšķīst līdz piesātinājuma punktam, pēc tam, kad šķīdinātājs atdziest un samazinās šķīdība, izgulsnējas pārpalikumi.

Piemaisījumi, kas atrodas daudz zemākā koncentrācijā, nepiesātina šķīdinātāju un tādējādi paliek izšķīdināti šķidrumā.

Atsauces

1. Anne Marie Helmenstine, P. (2016, 7. jūlijs). Piesātināta šķīduma definīcija un piemēri. Iegūts no aptuveni: about.com
2. Cambrige universitāte. (sf). Šķīdības līknes. Iegūts no vietnes dinamicscience.com: dynamicscience.com.au.
3. Piesātināta šķīduma piemēri. (sf). Izgūts no jūsu izvēles: piemēri.jūsu jurisdikcija.com.
4. , S. (2014, 4. jūnijs). Piesātināti un piesātināti risinājumi. Saturs iegūts no socratic.org: socratic.org.
5. Džeimss, N. (nd). Piesātināts risinājums: definīcija un piemēri. Iegūts no study.com: study.com.
6. , B. (2014, 14. oktobris). Piesātināti un piesātināti risinājumi. Saturs iegūts no socratic.org: socratic.org.
7. Šķīdības līknes. (sf). Izgūts no KentChemistry: kentchemistry.com.
8. Piesātinājuma plāksnes. (2014, 26. jūnijs). Izgūts no ķīmijas libretex: chem.libretexts.org.