Kas ir atšķaidīts šķīdums? Faktori un piemēri

Viens atšķaidīts šķīdums vai nepiesātinātiir ķīmisks šķīdums, kas nav sasniedzis šķīdinātājā izšķīdinātās šķīdinātāju maksimālo koncentrāciju. Papildu šķīdinātājs izšķīdinās, pievienojot atšķaidītā šķīdumā un neparādīsies ūdens fāzē (Anne Marie Helmenstine, 2016).

No fizikāli ķīmiskā viedokļa nepiesātināto šķīdumu uzskata par dinamiskā līdzsvara stāvokli, kur ātrums, kādā šķīdinātājs izšķīdina izšķīdušo, ir lielāks nekā pārkristalizācijas ātrums (J., 2014).

Atšķaidīta šķīduma piemērs ir parādīts 1. attēlā. 1.1., 1.2. Un 1.3. Attēlā vārglāzē ir nemainīgs ūdens daudzums.

1.1. Attēlā sākas process, kurā šķīdinātājs sāk izšķīst, ko attēlo sarkanas bultiņas. Šajā gadījumā jūs redzat divas fāzes - vienu šķidrumu un vienu cieto vielu.

1.2. Attēlā liela daļa cieto vielu ir izšķīdušas, bet ne pilnīgi, pateicoties pārkristalizācijas procesam, ko attēlo zilas bultiņas.

Šajā gadījumā sarkanās bultiņas ir lielākas par zilajām bultiņām, kas nozīmē, ka atšķaidīšanas ātrums ir lielāks nekā pārkristalizācijas ātrums. Šajā brīdī jums ir nepiesātināts šķīdums (piesātinājuma tipi, 2014).

Tādējādi varam teikt, ka atšķaidīts šķīdums tajā var izšķīdināt vairāk šķīdinātāju, līdz tas sasniedz piesātinājuma punktu. Piesātinājuma vietā bez papildu šķīdinātāja tā izšķīdinās šķīdinātājā un šādu šķīdumu sauc par piesātinātu šķīdumu.

Tādā veidā risinājumi sākotnēji ir nepiesātināti dabā un galu galā kļūst par šķīdumiem, kas piesātināti, pievienojot tajā šķīdinātāju.

Kas ir atšķaidīts šķīdums?

Atšķaidīts šķīdums ir nepiesātināts, piesātināts vai pārspriegots šķīdums, kuram pievieno vairāk šķīdinātāja. Rezultāts ir nepiesātināts šķīdums ar zemāku koncentrāciju.

Atšķaidījumi ir kopīgs process ķīmijas laboratorijā. Kopumā mēs strādājam ar atšķaidītiem risinājumiem, kas ir izgatavoti no mātes risinājumiem, kas ir tie, kas tiek iegādāti tieši no konkrēta komersanta..

Lai atšķaidījumus izmantotu, izmanto C formulu₁V₁= C₂V₂ kur C ir šķīduma koncentrācija, parasti attiecībā uz molaritāti vai normālu. V ir šķīduma tilpums ml, un termini 1 un 2 atbilst attiecīgi koncentrētiem un atšķaidītiem šķīdumiem.

Faktori, kas ietekmē šķīdību

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

1 - Temperatūra.

Šķīdība palielinās temperatūrā. Piemēram, karstā ūdenī var izšķīdināt vairāk sāls nekā aukstā ūdenī.

Tomēr var būt izņēmumi, piemēram, gāzu šķīdība ūdenī samazinās, palielinoties temperatūrai.

Šādā gadījumā izšķīdušās molekulas karsē saņem kinētisko enerģiju, kas atvieglo to evakuāciju.

2 - Spiediens.

Spiediena palielināšanās var piespiest izšķīdināt šķīdinātāju. To parasti izmanto, lai izšķīdinātu gāzes šķidrumos.

3. Ķīmiskais sastāvs.

Šķīdinātāju ietekmē šķīdinātāja un šķīdinātāja īpašības un citu ķīmisko savienojumu klātbūtne šķīdumā.

Piemēram, jūs varat izšķīdināt lielāku cukura daudzumu ūdenī nekā sāls ūdenī. Šajā gadījumā tiek teikts, ka cukurs ir vairāk šķīstošs.

Etanols un ūdens viens otru pilnībā šķīst. Šajā konkrētajā gadījumā šķīdinātājs būs savienojums, kas ir lielāks.

4- Mehāniskie faktori.

Atšķirībā no šķīdināšanas ātruma, kas galvenokārt ir atkarīgs no temperatūras, pārkristalizācijas ātrums ir atkarīgs no šķīdinātāju koncentrācijas uz kristāliskās režģa virsmas, kas ir labvēlīgāka, ja šķīdums ir nekustīgs..

Tāpēc šķīduma sajaukšanās novērš šo uzkrāšanos, maksimāli palielinot šķīdību (Piesātinājuma padomi, 2014).

Piesātinājuma un šķīdības līknes

Šķīdības līknes ir grafiska datu bāze, kurā salīdzina šķīdinātāja daudzumā izšķīdināto šķīdinātāju daudzumu noteiktā temperatūrā..

Šķīdības līknes parasti uzrāda 100 g ūdens (ciets vai gāze) šķīduma daudzumam (Brian, 2014). 2. attēls ilustrē piesātinājuma līknes vairākām šķīdinātām ūdenī.

Līkne norāda piesātinājuma punktu noteiktā temperatūrā. Zona zem līknes norāda, ka jums ir nepiesātināts šķīdums, un tādēļ jūs varat pievienot vairāk šķīdinātāju. Teritorijā virs līknes ir pārpildīts šķīdums (Šķīdības līknes, s.f.).

Piemēram, nātrija hlorīda (NaCl), 25 grādu temperatūrā, apmēram 35 grami NaCl var izšķīdināt 100 gramos ūdens, lai iegūtu piesātinātu šķīdumu (Cambrige University, s.f.)..

Atšķaidītu šķīdumu piemēri

Nepiesātinātos šķīdumus var atrast ikdienā, nav nepieciešams būt ķīmijas laboratorijā.

Šķīdinātājam nav obligāti jābūt ūdenim. Tālāk sniegti ikdienas piemēri atšķaidītiem risinājumiem:

• Pievienojiet karoti kafijas karoti kafijas tasi, kas ražo nepiesātinātā cukura šķīdumu.
• Etiķis ir atšķaidīts etiķskābes šķīdums ūdenī.
• Migla ir nepiesātināts (bet tuvu piesātinātam) ūdens tvaika šķīdumam gaisā.
• 0,01 M HCl ir nepiesātināts sālsskābes šķīdums ūdenī.
• Alkohola dezinfekcijas līdzeklis ir atšķaidīts izopropilspirta šķīdums ūdenī.
• Zupa ir nepiesātināts ūdens un nātrija hlorīda šķīdums.
• Alkoholiskie dzērieni ir atšķaidīti etanola un ūdens šķīdumi. Tas parasti parāda to alkohola procentuālo daudzumu, kas viņiem ir.

Atsauces

1. Anne Marie Helmenstine, P. (2016, 7. jūlijs). Piesātināta risinājuma definīcija un piemēri. Atgūts no aptuveni.com.
2. Cambrige universitāte. (s.f.). Šķīdības līknes. Izgūti no dynamicscience.com.au.
3. Piesātināta šķīduma piemēri. (s.f.). Saturs iegūts no example.yourdcitionary.com. 
4. J., S. (2014, 4. jūnijs). Piesātinātie un nepiesātinātie šķīdumi. Izgūti no socratic.org.
5. Džeimss, N. (s.f.). Piesātināts risinājums: definīcija un piemēri. Izgūti no study.com.
6. M., B. (2014. gada 14. oktobris). Piesātinātie un nepiesātinātie šķīdumi. Izgūti no socratic.org.
7. Šķīdības līknes. (s.f.). Izgūti no kentchemistry.com.
8. Piesātinājuma padomi. (2014. gada 26. jūnijs). Izgūti no chem.libretexts.org.