CO JE ZŘEDĚNÝ ROZTOK? FAKTORY A PŘÍKLADY - CHEMIE - 2025

Zředěný nebo nenasycený řešení je chemický roztok, který nedosáhl maximální koncentrace rozpuštěné látky rozpuštěné v rozpouštědle. Další solut se rozpustí, když se přidá do zředěného roztoku a neobjeví se ve vodné fázi.

Z fyzikálně-chemického hlediska je nenasycený roztok považován za stav dynamické rovnováhy, kde rychlosti, při kterých rozpouštědlo rozpouští rozpuštěnou látku, jsou vyšší než rychlost rekrystalizace.

Příklad zředěného roztoku je znázorněn na obrázku 1. Na obrázcích 1.1, 1.2 a 1.3 je v kádince konstantní objem vody.

Na obrázku 1.1 začíná proces, kde se solut začíná rozpouštět, reprezentovaný červenými šipkami. V tomto případě uvidíte dvě fáze, kapalinu a pevnou látku.

Obrázek 1: příklad nenasyceného roztoku.

Na obrázku 1.2 se velká část pevné látky rozpustila, ale ne úplně kvůli rekrystalizačnímu procesu, reprezentovanému modrými šipkami.

V tomto případě jsou červené šipky větší než modré šipky, což znamená, že rychlost ředění je větší než rychlost rekrystalizace. Nyní máte nenasycené řešení.

Můžeme tedy říci, že zředěný roztok může v něm rozpustit více rozpuštěné látky, dokud nedosáhne bodu nasycení. V okamžiku nasycení se již žádná rozpuštěná látka nerozpouští v rozpouštědle a takový roztok se nazývá nasycený roztok.

Tímto způsobem jsou roztoky zpočátku nenasycené povahy a nakonec se stanou nasycenými roztoky přidáním solutu.

Co je zředěný roztok?

Zředěný roztok je ten nenasycený, nasycený nebo přesycený roztok, ke kterému je přidáno více rozpouštědla. Výsledkem je nenasycený roztok s nižší koncentrací.

Ředění je běžný proces v chemické laboratoři. Obecně pracujete se zředěnými roztoky, které jsou vyráběny ze zásobních roztoků, které jsou nakupovány přímo od konkrétního obchodníka.

Aby ředění, vzorce: C ₁ V ₁ = C ₂ V _{2 se používá} kde C je koncentrace roztoku, obecně z hlediska molarity nebo normality. V je objem roztoku v ml a pojmy 1 a 2 odpovídají koncentrovaným a zředěným roztokům.

Faktory ovlivňující rozpustnost

Množství rozpuštěné látky, která může být rozpuštěna v rozpouštědle, bude záviset na různých faktorech, z nichž nejdůležitější jsou:

1 - Teplota

Rozpustnost se zvyšuje s teplotou. Například více soli lze rozpustit v horké vodě než ve studené vodě.

Mohou však existovat výjimky, například, rozpustnost plynů ve vodě klesá se zvyšující se teplotou.

V tomto případě molekuly solutu při zahřívání přijímají kinetickou energii, což usnadňuje jejich únik.

2- Tlak

Zvýšený tlak může vynutit rozpuštění solutu. To se běžně používá k rozpuštění plynů v kapalinách.

3 - Chemické složení

Povaha rozpustné látky a rozpouštědla a přítomnost dalších chemikálií v roztoku ovlivňuje rozpustnost.

Například může být ve vodě rozpuštěno více cukru než sůl ve vodě. V tomto případě se uvádí, že cukr je rozpustnější.

Ethanol a voda jsou spolu zcela rozpustné. V tomto konkrétním případě bude rozpouštědlem sloučenina, která se nachází ve větším množství.

4 - Mechanické faktory

Na rozdíl od rychlosti rozpouštění, která závisí hlavně na teplotě, závisí rychlost rekrystalizace na koncentraci solutu na povrchu krystalové mřížky, což je výhodné, když je roztok imobilní.

Proto míchání roztoku zabraňuje této akumulaci a maximalizuje rozpuštění.

Křivky nasycení a rozpustnosti

Křivky rozpustnosti jsou grafickou databází, ve které se porovnává množství rozpuštěné látky, která se rozpustí v množství rozpouštědla, při dané teplotě.

Křivky rozpustnosti se obvykle vykreslují pro množství rozpuštěné látky, buď pevné látky nebo plynu, ve 100 gramech vody. Nasycené křivky pro různé soluty ve vodě jsou znázorněny na obrázku 2.

Obrázek 2: saturační křivky. Na vodorovné ose jsou znázorněny stupně teploty, zatímco na svislé ose jsou gramy rozpuštěné látky ve 100 gramech vody.

Křivka ukazuje bod nasycení při dané teplotě. Oblast pod křivkou označuje, že máte nenasycený roztok, a proto lze přidat více rozpuštěné látky. V oblasti nad křivkou je přesycený roztok.

Jako příklad lze uvést chlorid sodný (NaCl), při 25 stupních Celsia lze přibližně 35 gramů NaCl rozpustit ve 100 gramech vody, čímž se získá nasycený roztok.

Příklady zředěných roztoků

Nenasycené roztoky lze najít každý den, není nutné být v chemické laboratoři.

Rozpouštědlem nemusí být nutně voda. Níže jsou uvedeny každodenní příklady zředěných roztoků:

• Přidáním lžíce cukru do šálku horké kávy se vytvoří roztok nasyceného cukru.
• Ocet je zředěný roztok kyseliny octové ve vodě.
• Mlha je nenasycený (ale téměř nasycený) roztok vodní páry ve vzduchu.
• 0,01 M HC1 je nenasycený roztok kyseliny chlorovodíkové ve vodě.
• Třecí alkohol je zředěný roztok isopropylalkoholu ve vodě.
• Polévka je nenasycený roztok vody a chloridu sodného.
• Alkoholické nápoje jsou zředěné roztoky ethanolu a vody. Obvykle je uvedeno procento alkoholu, které mají.

Reference

1. Anne Marie Helmenstine, P. (2016, 7. července). Definice a příklady nasyceného roztoku. Obnoveno z webu about.com.
2. Cambrige University. (sf). Křivky rozpustnosti. Obnoveno z dynamicscience.com.au.
3. Příklady nasyceného roztoku. (sf). Obnoveno z example.yourdcitionary.com.
4. J., S. (2014, 4. června). Nasycené a přesycené roztoky. Obnoveno z socratic.org.
5. James, N. (nd). Nasycené řešení: Definice a příklady. Obnoveno z Study.com.
6. M., B. (2014, 14. října). Nasycené a přesycené roztoky. Obnoveno z socratic.org.
7. Křivky rozpustnosti. (sf). Obnoveno z kentchemistry.com.
8. Špičky nasycení. (2014, 26. června). Obnoveno z chem.libretexts.org.