Nepiesātināts risinājums, kas tajā ir, un piemēri
Viens nepiesātināto šķīdumu tas viss ir tāds, kurā šķīdinātāja vide joprojām spēj izšķīdināt vairāk šķīdinātāju. Šis materiāls parasti ir šķidrs, lai gan tas var būt arī gāzveida. Attiecībā uz šķīdinātāju tā ir cieto vai gāzveida daļiņu konglomerāts.
Un kā ar šķidrām vielām? Šajā gadījumā šķīdināšana ir viendabīga, kamēr abi šķidrumi ir sajaucami. Piemērs tam ir etilspirta pievienošana ūdenim; divi šķidrumi ar to molekulām, CH3CH2OH un H2Vai arī tie ir sajaucami, jo tie veido ūdeņraža tiltus (CH3CH2OH- OH2).
Tomēr, ja dichlormetāns tika sajaukts (CH2Cl2) un ūdeni, tie veidotu šķīdumu ar divām fāzēm: vienu ūdens un otru organisko. Kāpēc? Tā kā CH molekulas2Cl2 un H2Vai arī tie ļoti vāji mijiedarbojas, tāpēc daži pārspiež viens otru, kā rezultātā rodas divi nesajaucami šķidrumi.
Minimālais CH kritums2Cl2 (šķīdinātājs) ir pietiekams, lai piesātinātu ūdeni (šķīdinātāju). No otras puses, ja tie varētu veidot nepiesātinātu šķīdumu, tad būtu redzams pilnīgi viendabīgs šķīdums. Šī iemesla dēļ tikai cietie un gāzveida šķīdinātāji var radīt nepiesātinātus šķīdumus.
Indekss
- 1 Kas ir nepiesātināts šķīdums??
- 1.1 Temperatūras ietekme
- 1.2 Nešķīstošas cietvielas
- 2 Piemēri
- 3 Atšķirība ar piesātinātu šķīdumu
- 4 Atsauces
Kas ir nepiesātināts šķīdums??
Nepiesātinātā šķīdumā šķīdinātāju molekulas mijiedarbojas ar tādu efektivitāti, ka izšķīdušās molekulas nevar veidot citu fāzi.
Ko tas nozīmē? Ņemot vērā, ka, ņemot vērā spiediena un temperatūras apstākļus, šķīdinātāja šķīdinātāju mijiedarbība ir mijiedarbība ar šķīdinātāju.
Kad izšķīdušā šķīdinātāja mijiedarbība palielinās, tās "organizē" otrās fāzes veidošanos. Piemēram, ja šķīdinātāja vide ir šķidrums un šķīdinātājs ir ciets, otrais pirmais izšķīst, veidojot viendabīgu šķīdumu, līdz parādās cieta fāze, kas nav nekas vairāk kā nogulsnētais šķīdinātājs.
Šīs nogulsnes ir saistītas ar to, ka izšķīdušās molekulas spēj apvienot to ķīmiskās īpašības dēļ, kas ir raksturīgas to struktūrai vai saitēm. Kad tas notiek, tiek uzskatīts, ka šķīdums ir piesātināts ar šķīdinātāju.
Tāpēc nepiesātinātais cietā šķīduma šķīdums sastāv no šķidras fāzes bez nogulsnēm. Tā kā, ja šķīdinātājs ir gāzveida, tad nepiesātinātajam šķīdumam jābūt bez burbuļu klātbūtnes (kas nav nekas cits kā gāzveida molekulu kopas)..
Temperatūras ietekme
Temperatūra tieši ietekmē šķīduma nepiesātinājuma pakāpi attiecībā uz šķīdinātāju. Tas var būt galvenokārt saistīts ar diviem iemesliem: sašķidrinātās mijiedarbības vājināšanās siltuma iedarbības dēļ un molekulārās vibrācijas palielināšanās, kas palīdz izšķīdināt šķīdinātāju molekulas.
Ja šķīdinātāja barotne tiek uzskatīta par kompaktu telpu, kuras atverēs izšķīdušās molekulas atrodas, paaugstinoties temperatūrai, molekulas vibrē, palielinot šo caurumu lielumu; tādā veidā, ka šķīdinātājs var izkļūt citos virzienos.
Nešķīstošas cietvielas
Tomēr dažiem šķīdinātājiem ir tik spēcīga mijiedarbība, ka šķīdinātāju molekulas tikko spēj tās atdalīt. Ja tas tā ir, minimālā minētā izšķīdinātā šķīduma koncentrācija ir pietiekama, lai tā nogulsnētu, un tad tā ir nešķīstoša cieta viela..
Nešķīstošās cietās vielas, veidojot otru cieto fāzi, kas atšķiras no šķidrās fāzes, rada maz nepiesātināto šķīdumu. Piemēram, ja 1L šķidruma A var izšķīdināt tikai 1 g B bez izgulsnēšanas, tad 1L A sajaukšana ar 0,5 g B radīs nepiesātinātu šķīdumu..
Tādā pašā veidā koncentrāciju diapazons, kas svārstās no 0 līdz 1 g B, arī veido nepiesātinātos šķīdumus. Bet, kad iet 1g, B nogulsnes. Ja tas notiek, šķīdums kļūst no nepiesātināta līdz piesātinātam B.
Un, ja temperatūra ir paaugstināta? Ja karsēšana tiek veikta uz 1,5 g B piesātināta šķīduma, siltums palīdzēs nogulsnes izšķīdināt. Tomēr, ja ir pārāk daudz B nokrišņu, siltums nespēs to izšķīdināt. Ja tā, tad temperatūras pieaugums vienkārši iztvaicē šķīdinātāju vai šķidrumu A.
Piemēri
Nepiesātināto šķīdumu piemēri ir daudz, jo tie ir atkarīgi no šķīdinātāja un šķīdinātāja. Piemēram, attiecībā uz vienu un to pašu šķidrumu A un citiem C, D, E ... Z šķīdumiem to šķīdumi būs nepiesātināti, ja vien tie nesaslāņojas vai nerada burbuli (ja tie ir gāzveida šķīdinātāji)..
-Jūra var sniegt divus piemērus. Jūras ūdens ir milzīgs sāls šķīdums. Ja neliels ūdens daudzums ir vārīts, būs pamanīts, ka tas nav piesātināts bez nogulsnēm. Tomēr, tā kā ūdens iztvaiko, izšķīdušie joni sāk sasprostot, atstājot salpeteru pie pot.
-Vēl viens piemērs ir skābekļa izšķīdināšana jūras ūdenī. O molekula2 tā šķērso jūras dziļumus pietiekami ilgi, lai jūras fauna varētu elpot; lai gan tas nav ļoti šķīstošs. Šā iemesla dēļ ir parasta novērot skābekļa burbuļus, kas parādās uz virsmas; no kurām dažas molekulas spēj izšķīst.
Līdzīga situācija notiek ar oglekļa dioksīda molekulu CO2. Atšķirībā no O2, CO2 ir nedaudz vairāk šķīstošs, jo tas reaģē ar ūdeni, veidojot ogļskābi, H2CO3.
Atšķirība ar piesātinātu šķīdumu
Apkopojot iepriekš izklāstīto, kādas ir atšķirības starp nepiesātināto un piesātināto šķīdumu? Pirmkārt, vizuālais aspekts: nepiesātinātais šķīdums sastāv no vienas fāzes. Tāpēc nedrīkst būt cietas (cietas fāzes) vai bez burbuļiem (gāzes fāze)..
Līdzīgi, šķīdinātāju koncentrācija nepiesātinātā šķīdumā var mainīties līdz nogulsnes vai burbuļu veidam. Piesātināto šķīdumu, divfāzu (šķidrā cietā vai šķidrā gāze), šķīdinātās vielas koncentrācija ir nemainīga.
Kāpēc? Tā kā daļiņas (molekulas vai joni), kas veido nogulsnes, veido līdzsvaru ar šķīdinātājā izšķīdušajām daļiņām:
Daļiņas (no nogulsnēm <=> izšķīdušās daļiņas
Bubble molekulas <=> Izšķīdušās molekulas
Šo scenāriju neuzskata par nepiesātinātajiem risinājumiem. Mēģinot izšķīdināt vairāk šķīdinātā šķīduma piesātinātā šķīdumā, līdzsvars virzās pa kreisi; vairāk nogulumu vai burbuļu veidošanās.
Tā kā nepiesātinātos šķīdumos šis līdzsvars (piesātinājums) vēl nav noteikts, šķidrums var "uzglabāt" vairāk cietu vai gāzu.
Jūras gultnē ap aļģēm ir izšķīdināts skābeklis, bet, ja skābekļa burbuļi nāk no tās lapām, tas nozīmē, ka notiek gāzes piesātinājums; pretējā gadījumā nebūtu novēroti burbuļi.
Atsauces
- Vispārīgā ķīmija Mācību materiāls Lima: Peru Pontifikālā katoļu universitāte. Saturs iegūts no: corinto.pucp.edu.pe
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (2018. gada 22. jūnijs). Nepiesātināta risinājuma definīcija. Saturs iegūts no: thinkco.com
- TutorVista. (s.f.). Nepiesātināts šķīdums Ņemts no: chemistry.tutorvista.com
- Ķīmija LibreTexts. (s.f.). Piesātinājuma veidi. Saturs iegūts no: chem.libretexts.org
- Nadine James. (2018). Nepiesātināts risinājums: definīcija un piemēri. Saturs iegūts no: study.com