КАКВО Е НАСИТЕН РАЗТВОР? (С ПРИМЕРИ) - ХИМИЯ - 2026

А наситен разтвор е химически разтвор, който съдържа максималната концентрация на разтвореното вещество се разтваря в разтворител. Счита се за състояние на динамично равновесие, при което скоростите, с които разтворителят разтваря разтвореното вещество, и скоростта на прекристализация са равни (J., 2014).

Допълнителният разтворител няма да се разтвори в наситен разтвор и ще се появи в различна фаза, или утайка, ако е твърда в течност, или ефервесценция, ако е газ в течност (Anne Marie Helmenstine, 2016).

Пример за наситен разтвор е илюстриран на фигура 1. На фигури 1.1, 1.2 и 1.3 има постоянен обем вода в чашата. На фигура 1.1 започва процесът на насищане, където разтворът започва да се разтваря, представен от червените стрелки.

На фигура 1.2 голяма част от твърдото вещество се е разтворило, но не напълно благодарение на процеса на прекристализация, представен от сините стрелки.

На фигура 1.3 само малко количество разтворимо вещество остава неразтворено. В този случай скоростта на прекристализация е по-голяма от скоростта на разтваряне. (типове на насищане, 2014 г.)

Точката на максимална концентрация на разтворител в разтворител е известна като точка на насищане.

Фактори, влияещи на насищането

Количеството разтворимо вещество, което може да бъде разтворено в разтворител, ще зависи от различни фактори, най-важните от които са:

температура

Разтворимостта се увеличава с температурата. Например, повече сол може да се разтвори в гореща вода, отколкото в студена вода.

Въпреки това може да има изключения, например, разтворимостта на газове във вода намалява с увеличаване на температурата. В този случай разтворените молекули получават кинетична енергия, докато се нагряват, което улеснява тяхното бягство.

налягане

Повишеното налягане може да принуди разтварянето на разтворителя. Това обикновено се използва за разтваряне на газове в течности.

Химичен състав

Характерът на разтворителя и разтворителя и наличието на други химикали в разтвора влияят на разтворимостта. Например, повече захар може да се разтвори във вода, отколкото сол във вода. В този случай се казва, че захарта е по-разтворима.

Етанолът във вода са напълно разтворими помежду си. В този конкретен случай разтворителят ще бъде съединението, което се намира в по-голямо количество.

Механични фактори

За разлика от скоростта на разтваряне, която зависи главно от температурата, скоростта на прекристализация зависи от концентрацията на разтвореното вещество в повърхността на кристалната решетка, което е благоприятно, когато разтворът е неподвижен.

Следователно разбъркването на разтвора предотвратява това натрупване, максимално разтваряне (типове на насищане, 2014).

Криви на насищане и разтворимост

Кривите на разтворимост са графична база данни, в която се сравнява количеството разтворен разтворител в количество разтворител при дадена температура.

Кривите на разтворимост обикновено са начертани за количество разтворено вещество, твърдо или газово, в 100 грама вода (Brian, 2014).

Кривите на насищане за различни разтворители във вода са илюстрирани на фигура 2.

По оста на координатите имаме температурата в градуси по Целзий, а по оста на абсцисата имаме концентрацията на разтвореното вещество, изразена в грамове разтворимо вещество на 100 грама вода.

Кривата показва точката на насищане при дадена температура. Площта под кривата показва, че имате ненаситен разтвор и следователно може да се добави повече разтворим.

Зоната над кривата има свръхнаситен разтвор. (Криви на разтворимост, sf)

Взимайки например натриев хлорид (NaCl), при 25 градуса по Целзий приблизително 35 грама NaCl могат да бъдат разтворени в 100 грама вода, за да се получи наситен разтвор. (University of Cambrige, sf)

Примери за наситени разтвори

Наситените разтвори могат да се намират ежедневно, не е необходимо да сте в химическа лаборатория. Не е задължително разтворителят да е вода. По-долу са ежедневните примери за наситени решения:

- Като цяло содата и безалкохолните напитки са наситени разтвори на въглероден диоксид във вода. Ето защо при освобождаване на налягането се образуват мехурчета въглероден диоксид.

-Почвените почви са наситени с азот.

-Можете да добавите захар или сол към оцета, за да образувате наситен разтвор.

-Добавете на прах шоколад към мляко, докато не се разтвори, той образува наситен разтвор.

-Млякото може да се насити с брашно до такава степен, че да не може да се добавя повече брашно към млякото.

-Потопеното масло може да се насити със сол, когато солта вече не се разтваря.

Какво е пренаситен разтвор?

Дефиницията на пренаситен разтвор е тази, която съдържа повече разтворен разтворител, отколкото нормално може да се разтвори в разтворителя. Обикновено това става чрез повишаване на температурата на разтвора.

Лека промяна на разтвора или въвеждане на "семена" или мъничък разтворен кристал ще принуди кристализация на излишния разтворител. Ако няма точка на нуклеиране за образуване на кристали, излишъкът от разтворител може да остане в разтвор.

Друга форма на пренасищане може да възникне, когато наситен разтвор се охлади внимателно. Тази промяна в условията означава, че концентрацията всъщност е по-висока от точката на насищане, разтворът е пренаситен.

Това може да се използва в процеса на прекристализация за пречистване на химикал: той се разтваря до точка на насищане в горещ разтворител, след това, когато разтворителят се охлажда и разтворимостта намалява, излишъкът от утайки се утаява.

Онечистванията, които присъстват в много по-ниска концентрация, не насищат разтворителя и по този начин остават разтворени в течността.

Препратки

1. Anne Marie Helmenstine, P. (2016, 7 юли). Определение и примери за наситен разтвор. Извлечено от about: about.com
2. Университет в Кембридж. (SF). Криви на разтворимост. Извлечено от динамика.com: динамика.com.au.
3. Примери за наситен разтвор. (SF). Извлечено от yourdcitionary: example.yourdictionary.com.
4. , С. (2014, 4 юни). Наситени и пренаситени разтвори. Извлечено от socrat.org: socrat.org.
5. Джеймс, Н. (втори). Наситено решение: Определение и примери. Извлечено от study.com: study.com.
6. , Б. (2014, 14 октомври). Наситени и пренаситени разтвори. Извлечено от socrat.org: socrat.org.
7. Криви на разтворимост. (SF). Извлечено от KentChemistry: kentchemistry.com.
8. Типове на насищане. (2014 г., 26 юни). Извлечено от химия libretex: chem.libretexts.org.