Mikä on kylläinen liuos? (esimerkkien kanssa)



kyllästetty liuos on kemiallinen liuos, joka sisältää liuottimessa liuotetun liuoksen maksimipitoisuuden. Se katsotaan dynaamisen tasapainotilan tilaksi, jossa nopeudet, joilla liuotin liukenee liuoksen ja uudelleenkiteytymisnopeuden, ovat samat (J., 2014).

Lisäliuotin ei liukene kyllästettyyn liuokseen, ja se näkyy eri vaiheessa, olipa kyseessä sakka, jos se on nestemäistä kiinteää ainetta tai kuohuvettä, jos se on nesteessä nestettä (Anne Marie Helmenstine, 2016).

Esimerkki kylläisestä liuoksesta on esitetty kuviossa 1. Kuvassa 1.1, 1.2 ja 1.3 on dekantterilasissa vakio vesimäärä. Kuvassa 1.1 aloitetaan kyllästysprosessi, jossa liukeneva aine alkaa liueta, jota edustaa punaiset nuolet.

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

Kuvassa 1.3 vain pieni määrä liuotettua ainetta jää liukenemattomaksi. Tässä tapauksessa uudelleenkiteytysnopeus on suurempi kuin liukenemisnopeus. (kylläisyyden kärjet, 2014)

Liuottimen liuenneen aineen maksimipitoisuus tunnetaan kyllästyspisteenä.

indeksi

  • 1 Tekijät, jotka vaikuttavat kyllästymiseen
    • 1.1 Lämpötila
    • 1.2 Paine
    • 1.3 Kemiallinen koostumus
    • 1.4 Mekaaniset tekijät
  • 2 Kyllästys- ja liukoisuuskäyrät
  • 3 Esimerkkejä kylläisistä liuoksista
  • 4 Mikä on ylikyllästetty liuos?
  • 5 Viitteet

Kylläisyyttä vaikuttavat tekijät

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

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.

paine

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

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 vedessä liukenee täysin toisiinsa. Tässä erityisessä tapauksessa liuotin on yhdiste, joka on suurempi määrä.

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 sekoitusta välttää tämä kertyminen, maksimoimalla liukeneminen (kylläisyyden kärjet, 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 osalta..

Kuvio 2 havainnollistaa useiden veteen sisältyvien liuosten kyllästyskäyriä.

Koordinaattien akselilla on lämpötila celsiusasteina, ja abskissien akselilla on liuenneen aineen pitoisuus grammoina liuenneita aineita 100 grammaa vettä kohti..

Käyrä osoittaa kyllästymispistettä tietyssä lämpötilassa. Käyrän alapuolella oleva alue osoittaa, että sinulla on tyydyttymätön liuos ja siksi voit lisätä liuenneita aineita.

Käyrän yläpuolella olevalla alueella on ylikyllästetty liuos. (Liukoisuuskäyrät, s.f.)

Esimerkiksi natriumkloridia (NaCl), 25 ° C: ssa, voit liuottaa noin 35 grammaa NaCl: a 100 grammassa vettä kyllästetyn liuoksen saamiseksi. (Cambrige University, s.f.)

Esimerkkejä tyydyttyneistä liuoksista

Kylläiset liuokset löytyvät päivittäin, ei ole tarpeen olla kemiallisessa laboratoriossa. Liuottimen ei tarvitse välttämättä olla vettä. Alla on päivittäin esimerkkejä tyydyttyneistä ratkaisuista:

-Sooda ja virvoitusjuomat ovat yleensä liuoksia, jotka on kyllästetty hiilidioksidilla vedessä. Siksi, kun paine vapautuu, muodostuu hiilidioksidikuplia.

-Maaperät kyllästyvät typen avulla.

-Voit lisätä etikkaan sokeria tai suolaa kylläisen liuoksen muodostamiseksi.

-Lisää maidon suklaajauhe, kunnes se ei liukene, muodostaa kylläisen liuoksen.

-Maito voidaan kyllästää jauholla niin paljon, että maitoon ei voi lisätä lisää jauhoja.

-Sulanut voi voidaan kyllästää suolalla, kun suola ei enää liukene.

Mikä on ylikyllästetty ratkaisu?

Ylikyllästetyn liuoksen määritelmä on sellainen, joka sisältää enemmän liuotettua liuosta kuin normaalisti liuotettuna liuottimeen. Tämä tehdään yleensä lisäämällä liuoksen lämpötilaa.

Vähäinen muutos "siemen" tai pienen liuenneen kiteen liuoksessa tai tuomisessa pakottaa ylimääräisen liuoksen kiteytymisen. Jos kiteiden muodostumiselle ei ole nukleaatiopistettä, liukoinen liukoisuus voi jäädä liuokseen.

Toinen ylikyllästystapa voi tapahtua, kun kyllästetty liuos jäähdytetään huolellisesti. Tämä olosuhteiden muutos tarkoittaa, että konsentraatio on itse asiassa suurempi kuin kyllästyspiste, liuos on kyllästetty.

Tätä voidaan käyttää uudelleenkiteytysprosessissa kemikaalin puhdistamiseksi: se liukenee kyllästyspisteeseen kuumassa liuottimessa, sitten kun liuotin jäähtyy ja liukoisuus pienenee, liukoinen liukoisuus saostuu.

Epäpuhtaudet, jotka ovat läsnä paljon pienemmässä konsentraatiossa, eivät kyllästä liuotinta ja siten pysyvät liuenneena nesteeseen.

Viitteet

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