Mikä on laimennettu ratkaisu? Tekijät ja esimerkit

laimennetun liuoksen tai tyydyttymätönon kemiallinen liuos, joka ei ole saavuttanut liuottimeen liuotetun liuoksen maksimipitoisuutta. Lisäliuotin liukenee, kun se lisätään laimennettuun liuokseen, eikä se näy vesifaasissa (Anne Marie Helmenstine, 2016).

Fysikaalis-kemiallisesta näkökulmasta tyydyttymätön liuos katsotaan dynaamisen tasapainotilan tilaksi, jossa nopeudet, joilla liuotin liukenee liuenneen aineen, ovat suurempia kuin uudelleenkiteytymisnopeus (J., 2014).

Esimerkki laimennetusta liuoksesta on esitetty kuviossa 1. Kuvassa 1.1, 1.2 ja 1.3 on dekantterilasissa vakio vesimäärä.

Kuvassa 1.1 aloitetaan prosessi, jossa liukeneva aine alkaa liueta, jota edustaa punaiset nuolet. Tässä tapauksessa näet kaksi vaihetta, yksi neste ja yksi kiinteä aine.

Kuviossa 1.2 suuri osa kiinteästä aineesta on liuennut, mutta ei täysin johtuen uudelleenkiteytymisprosessista, jota edustaa siniset nuolet.

Tässä tapauksessa punaiset nuolet ovat suurempia kuin siniset nuolet, mikä tarkoittaa, että laimennusnopeus on suurempi kuin uudelleenkiteytyksen nopeus. Tässä vaiheessa sinulla on tyydyttymätön liuos (kylläisyyden kärjet, 2014).

Niinpä voimme sanoa, että laimennettu liuos voi liuottaa enemmän liuenneita aineita, kunnes se saavuttaa kyllästymispisteen. Kyllästymispaikassa ilman lisäliuosta se liukenee liuottimeen ja tällaista liuosta kutsutaan kylläiseksi liuokseksi.

Tällä tavoin liuokset ovat aluksi tyydyttymättömiä luonnosta ja niistä tulee lopulta liuoksia, jotka on kyllästetty lisäämällä siihen liuenneita aineita.

Mikä on laimennettu liuos?

Laimennettu liuos on tyydyttymätön, tyydyttynyt tai ylikyllästetty liuos, johon lisätään lisää liuotinta. Tuloksena on tyydyttymätön liuos, jossa on pienempi konsentraatio.

Laimennukset ovat yleinen prosessi kemian laboratoriossa. Työskentelemme yleensä laimennetuilla ratkaisuilla, jotka on valmistettu emoliuoksista, jotka ovat sellaisia, jotka ostetaan suoraan tietystä kauppiaasta..

Laimennusten valmistamiseksi käytetään kaavaa C₁V₁= C₂V₂ jossa C on liuoksen konsentraatio, yleensä molaarisuuden tai normaalisuuden kannalta. V on liuoksen tilavuus millilitroina ja termit 1 ja 2 vastaavat konsentroituja ja laimennettuja liuoksia.

Liukoisuuteen vaikuttavat tekijät

Liuottimeen liuotettavan liuoksen määrä riippuu erilaisista tekijöistä, joista tärkeimmät ovat:

1 - Lämpötila.

Liukoisuus kasvaa lämpötilan kanssa. Voit esimerkiksi liuottaa enemmän suolaa kuumaan veteen kuin kylmään veteen.

Voi kuitenkin olla poikkeuksia, esimerkiksi kaasujen liukoisuus veteen laskee lämpötilan kasvaessa.

Tässä tapauksessa liuenneet molekyylit saavat kineettistä energiaa kuumennettaessa, mikä helpottaa niiden poistumista.

2 - Paine.

Paineen nousu voi pakottaa liuenneen liuoksen. Tätä käytetään yleisesti kaasujen liuottamiseen nesteisiin.

3 - Kemiallinen koostumus.

Liuottimen ja liuottimen luonne ja muiden kemiallisten yhdisteiden läsnäolo liuoksessa vaikuttavat liukoisuuteen.

Voit esimerkiksi liuottaa suuremman määrän sokeria vedessä kuin suolaa vedessä. Tässä tapauksessa sanotaan, että sokeri on liukoisempi.

Etanoli ja vesi ovat täysin liukoisia keskenään. Tässä erityisessä tapauksessa liuotin on yhdiste, joka on suurempi määrä.

4- Mekaaniset tekijät.

Toisin kuin liukenemisnopeus, joka riippuu pääasiassa lämpötilasta, uudelleenkiteytymisnopeus riippuu liukenevan aineen pitoisuudesta kiteisen hilan pinnalla, mikä on edullista, kun liuos on liikkumaton.

Siksi liuoksen sekoitus välttää tämän kertymisen, mikä maksimoi liukenemisen (Tipes of saturation, 2014).

Kyllästys- ja liukoisuuskäyrät

Liukoisuuskäyrät ovat graafinen tietokanta, jossa liuotinmäärään liukenevan liuoksen määrää verrataan tietyssä lämpötilassa.

Liukoisuuskäyrät piirretään yleisesti 100 g: aan vettä (Brian, 2014) kiinteän tai kaasun liuenneen määrän suhteen. Kuvio 2 havainnollistaa useiden veteen sisältyvien liuosten kyllästyskäyriä.

Käyrä osoittaa kyllästymispistettä tietyssä lämpötilassa. Käyrän alapuolella oleva alue osoittaa, että sinulla on tyydyttymätön liuos ja siksi voit lisätä liuenneita aineita. Käyrän yläpuolella on ylikyllästetty liuos (liukoisuuskäyrät, s.f.).

Esimerkiksi natriumkloridia (NaCl), 25 ° C: n lämpötilassa, noin 35 g NaCl: a voidaan liuottaa 100 grammaan vettä kyllästetyn liuoksen saamiseksi (Cambrige University, s.f.).

Esimerkkejä laimennetuista liuoksista

Tyydyttymättömät liuokset löytyvät päivittäin, ei ole tarpeen olla kemiallisessa laboratoriossa.

Liuottimen ei tarvitse välttämättä olla vettä. Alla on jokapäiväisiä esimerkkejä laimennetuista ratkaisuista:

• Lisää lusikallinen sokeria kuumaan kahviin, joka tuottaa tyydyttymättömän sokerin liuosta.
• Etikka on laimennettu etikkahapon vesiliuos.
• Sumu on tyydyttymätön (mutta lähellä kyllästetty) vesihöyryn liuos ilmassa.
• 0,01 M HCI on tyydyttymätön vetykloridihapon liuos.
• Alkoholin desinfiointiaine on laimennettu isopropyylialkoholin liuos vedessä.
• Keitto on tyydyttymätön vesi ja natriumkloridi.
• Alkoholijuomat ovat etanolin ja veden laimennettuja liuoksia. Se näyttää yleensä niiden alkoholin prosenttiosuuden, joita heillä on.

viittaukset

1. Anne Marie Helmenstine, P. (2016, 7. heinäkuuta). Kylläisen ratkaisun määritelmä ja esimerkit. Palautettu noin.comista.
2. Cambrigen yliopisto. (N.D.). Liukoisuuskäyrät. Haettu osoitteesta dynamicscience.com.au.
3. Esimerkkejä kyllästetystä liuoksesta. (N.D.). Haettu osoitteista example.yourdcitionary.com. 
4. J., S. (2014, 4. kesäkuuta). Kyllästetyt ja ylikyllästetyt ratkaisut. Haettu osoitteesta socratic.org.
5. James, N. (s.f.). Kylläinen ratkaisu: Määritelmä ja esimerkit. Haettu osoitteesta study.com.
6. M., B. (2014, 14. lokakuuta). Kyllästetyt ja ylikyllästetyt ratkaisut. Haettu osoitteesta socratic.org.
7. Liukoisuuskäyrät. (N.D.). Haettu kentchemistry.comista.
8. Kylläisyyden kärjet. (2014, 26. kesäkuuta). Haettu osoitteesta chem.libretexts.org.