EN umættet opløsning Det er alt det, hvor det opløsende medium stadig er i stand til at opløse mere opløst stof. Dette medium er generelt flydende, skønt det også kan være gasformigt. Med hensyn til det opløste stof er det et konglomerat af partikler i fast eller gasformig tilstand.
Og hvad med flydende opløste stoffer? I dette tilfælde er opløsningen homogen, så længe begge væsker er blandbare. Et eksempel på dette er tilsætningen af ethylalkohol til vand; de to væsker med deres molekyler, CH3CHtoOH og HtoEller de er blandbare, fordi de danner hydrogenbindinger (CH3CHtoOH OHto).
Men hvis dichlormethan (CHtoClto) og vand, ville disse danne en opløsning med to faser: den ene vandige og den anden organiske. Hvorfor? Fordi molekylerne af CHtoClto og HtoEller de interagerer meget svagt, så den ene glider over den anden, hvilket resulterer i to ublandbare væsker.
En lille dråbe CHtoClto (opløst stof) er nok til at mætte vandet (opløsningsmidlet). Hvis de tværtimod kunne danne en umættet opløsning, ville man se en fuldstændig homogen opløsning. Af denne grund er det kun faste og gasformige opløste stoffer, der kan danne umættede opløsninger..
Artikelindeks
I en umættet opløsning interagerer opløsningsmiddelmolekylerne så effektivt, at de opløste molekyler ikke kan danne en anden fase..
Hvad betyder det? Denne interaktion med opløsningsmiddel og opløst stof overskrider opløsnings-opløste interaktioner i betragtning af tryk- og temperaturforholdene.
Når opløste-opløste interaktioner øges, "orkestrerer de" dannelsen af en anden fase. For eksempel, hvis opløsningsmiddelmediet er en væske, og det opløste stof et fast stof, opløses det andet i det første til dannelse af en homogen opløsning, indtil en fast fase vises, hvilket ikke er mere end den udfældede opløste stof..
Dette bundfald skyldes, at opløste molekyler formår at gruppere sammen på grund af deres kemiske natur, der er iboende for deres struktur eller bindinger. Når dette sker, siges løsningen at være mættet med opløst stof.
Derfor består en umættet opløsning af fast opløst stof af en flydende fase uden bundfald. Hvorimod hvis det opløste stof er gasformigt, skal en umættet opløsning være fri for tilstedeværelsen af bobler (som ikke er andet end klynger af luftformige molekyler).
Temperatur påvirker direkte graden af umættethed af en opløsning med hensyn til en opløst stof. Dette kan hovedsagelig skyldes to grunde: svækkelsen af de opløste opløste interaktioner på grund af effekten af varme og stigningen i molekylære vibrationer, der hjælper med at sprede de opløste molekyler..
Hvis et opløsningsmiddelmedium betragtes som et kompakt rum i hvis huller de opløste molekyler er anbragt, når temperaturen stiger, vil molekylerne vibrere og øge størrelsen af disse huller; sådan at det opløste stof kan bryde igennem i andre retninger.
Imidlertid har nogle opløste stoffer så stærke interaktioner, at opløsningsmiddelmolekyler næppe er i stand til at adskille dem. Når dette er tilfældet, er en minimumskoncentration af den opløste opløsningsmiddel tilstrækkelig til at udfældes, og det er derefter et uopløseligt fast stof..
Uopløselige faste stoffer, ved at danne en anden fast fase, der adskiller sig fra den flydende fase, genererer få umættede opløsninger. For eksempel, hvis 1 liter væske A kun kan opløse 1 g B uden udfældning, vil blanding af 1 liter A med 0,5 g B generere en umættet opløsning.
Tilsvarende danner et interval af koncentrationer mellem 0 og 1 g B også umættede opløsninger. Men når du passerer 1 g, udfældes B. Når dette sker, går løsningen fra at være umættet til mættet med B..
Hvad hvis temperaturen øges? Hvis en opløsning mættet med 1,5 g B opvarmes, hjælper varmen med at opløse bundfaldet. Men hvis der er meget udfældet B, kan varmen ikke opløse det. I så fald vil en stigning i temperatur simpelthen fordampe opløsningsmidlet eller væske A..
Eksempler på umættede opløsninger er mange, da de afhænger af opløsningsmidlet og opløst stof. For eksempel for den samme flydende A og andre opløste stoffer C, D, E ... Z vil deres opløsninger være umættede, så længe de ikke udfælder eller danner en boble (hvis de er opløsningsmidler i luften).
-Havet kan give to eksempler. Havvand er en massiv opløsning af salte. Hvis lidt af dette vand koges, bemærkes det, at det er umættet i fravær af udfældet salt. Når vandet fordamper, begynder de opløste ioner imidlertid at klumpes sammen og efterlader saltpeter fast i potten..
-Et andet eksempel er iltopløsningen i havene. O-molekyletto den krydser havets dybde så langt, at den marine fauna kan trække vejret; på trods af at det er dårligt opløseligt. Af denne grund er det almindeligt at observere iltbobler, der kommer frem til overfladen; hvoraf nogle få molekyler opløses.
En lignende situation opstår med kuldioxidmolekylet, COto. I modsætning til Oto, COto det er lidt mere opløseligt, fordi det reagerer med vand til dannelse af kulsyre, HtoCO3.
Sammenfatning af det ovenfor forklarede, hvad er forskellene mellem en umættet og en mættet opløsning? For det første det visuelle aspekt: en umættet opløsning består kun af en fase. Derfor bør der ikke være nogen tilstedeværelse af fast (fast fase) eller bobler (gasfase).
Også opløste koncentrationer i en umættet opløsning kan variere, indtil der dannes et bundfald eller en boble. I mættede bifasiske opløsninger (flydende fast eller flydende gas) er koncentrationen af opløst opløst stof konstant.
Hvorfor? Fordi partiklerne (molekyler eller ioner), der udgør bundfaldet, skaber en ligevægt med dem, der ligger opløst i opløsningsmidlet:
Partikler (fra bundfaldet <=> opløste partikler
Boblemolekyler <=> Opløste molekyler
Dette scenario ses ikke i umættede løsninger. Når man prøver at opløse mere opløst stof i en mættet opløsning, skifter ligevægten til venstre; til dannelsen af mere bundfald eller bobler.
Da denne ligevægt (mætning) endnu ikke er etableret i umættede opløsninger, kan væsken "lagre" mere fast stof eller gas..
Der er opløst ilt omkring en alge på havbunden, men når iltbobler stiger op fra bladene, betyder det, at gassen er mættet; ellers blev der ikke observeret nogen bobler.
Endnu ingen kommentarer