- Co je to nenasycené řešení?
- Vliv teploty
- Nerozpustné pevné látky
- Příklady
- Rozdíl s nasyceným roztokem
- Reference
Nenasycený řešení je takový, ve kterém je médium rozpouštědlo je stále schopné rozpustit více solute. Toto médium je obecně kapalné, i když může být také plynné. Pokud jde o solut, jedná se o konglomerát částic v pevném nebo plynném stavu.
A co tekuté soluty? V tomto případě je roztok homogenní, pokud jsou obě kapaliny mísitelné. Příkladem toho je přidání ethylalkoholu do vody; Obě kapaliny se svými molekulami, CH 3 CH 2 OH a H 2 O jsou mísitelné, protože tvoří vodíkové vazby (CH 3 CH 2 OH-OH 2).
Zdroj: Pixabay
Nicméně, v případě, dichlormethan (CH 2 Cl 2) a voda byly smíchány, že by se vytvořil roztok se dvě fáze: jednu vodnou a druhé organické. Proč? Vzhledem k tomu, že molekuly CH 2 Cl 2 a H 2 O se ovlivňují velmi slabě, takže jedna klouže po druhé, což vede ve dvou nemísitelných kapalin.
Malá kapka CH 2 Cl 2 (solutu) stačí k nasycení vody (rozpouštědla). Pokud by naopak mohly tvořit nenasycené řešení, bylo by vidět zcela homogenní řešení. Z tohoto důvodu mohou nenasycené roztoky vytvářet pouze pevné a plynné soluty.
Co je to nenasycené řešení?
V nenasyceném roztoku molekuly rozpouštědla interagují s takovou účinností, že molekuly solutu nemohou tvořit další fázi.
Co to znamená? Že interakce rozpouštědlo-solut překračují, vzhledem k podmínkám tlaku a teploty, interakce solut-solut.
Jakmile se interakce solut-solut zvýší, „organizují“ tvorbu druhé fáze. Například, pokud je rozpouštědlovým médiem kapalina a rozpuštěná pevná látka, druhá se rozpustí v první a vytvoří homogenní roztok, dokud se neobjeví pevná fáze, což není nic jiného než vysrážená rozpuštěná látka.
Tato sraženina je způsobena skutečností, že molekuly solutu dokážou seskupovat dohromady kvůli své chemické povaze, vlastní jejich struktuře nebo vazbám. Když k tomu dojde, říká se, že roztok je nasycený solutem.
Proto nenasycený roztok pevné soluty sestává z kapalné fáze bez sraženiny. Zatímco pokud je rozpuštěná látka plynná, musí být nenasycený roztok prostý přítomnosti bublin (které nejsou ničím jiným než shluky plynných molekul).
Vliv teploty
Teplota přímo ovlivňuje stupeň nenasycení roztoku vzhledem k solutu. To může být způsobeno hlavně dvěma důvody: oslabením interakcí solut-solut vlivem tepla a zvýšením molekulárních vibrací, které pomáhají rozptylovat molekuly solutu.
Pokud je rozpouštědlové médium považováno za kompaktní prostor, v jehož otvorech jsou molekuly solutu uloženy, jak se teplota zvyšuje, molekuly budou vibrovat a zvětšit velikost těchto otvorů; takovým způsobem, aby solut mohl prorazit v jiných směrech.
Nerozpustné pevné látky
Některé soluty však mají tak silné interakce, že molekuly rozpouštědla je stěží nedokážou oddělit. V takovém případě postačuje minimální koncentrace rozpuštěné rozpuštěné látky, aby se vysrážela, a potom je to nerozpustná pevná látka.
Nerozpustné pevné látky vytvořením druhé pevné fáze, která se liší od kapalné fáze, vytvoří několik nenasycených roztoků. Například, pokud 1 1 kapaliny A může rozpustit pouze 1 g B bez srážení, pak smíchání 1 1 A s 0,5 g B vytvoří nenasycený roztok.
Podobně rozmezí koncentrací mezi 0 a 1 g B také tvoří nenasycené roztoky. Ale při přechodu z 1 g se B vysráží. Když k tomu dojde, řešení přechází z nenasyceného na nasycené B.
Co když se teplota zvýší? Pokud je roztok nasycený 1,5 g B podroben zahřívání, teplo pomůže rozpustit sraženinu. Pokud však existuje hodně sráženého B, teplo ho nebude moci rozpustit. Pokud ano, zvýšení teploty by jednoduše odpařilo rozpouštědlo nebo kapalinu A.
Příklady
Zdroj: Pixabay
Příklady nenasycených roztoků jsou četné, protože závisí na rozpouštědle a rozpuštěné látce. Například pro stejnou kapalinu A a další rozpuštěné látky C, D, E… Z budou jejich roztoky nenasycené, pokud se nevysráží nebo nevytvoří bublinu (pokud se jedná o plynné rozpuštěné látky).
- Moře může poskytnout dva příklady. Mořská voda je masivní rozpouštění solí. Pokud se trochu této vody vaří, je třeba poznamenat, že v nepřítomnosti vysrážené soli je nenasycená. Jakmile se však voda vypaří, rozpuštěné ionty se začnou shlukovat a ledek zůstane přilepený k hrnci.
- Dalším příkladem je rozpuštění kyslíku ve vodě moří. O 2 molekula prochází přes hloubku moře dostatečně daleko pro mořské fauny dýchat; navzdory skutečnosti, že je špatně rozpustný. Z tohoto důvodu je běžné pozorovat na povrchu kyslíkové bubliny; z toho se pár molekul rozpouští.
Podobná situace nastává s molekulou oxidu uhličitého, CO 2. Na rozdíl od O 2, CO 2 je o něco více rozpustný, protože reaguje s vodou za vzniku kyseliny uhličité, H 2 CO 3.
Rozdíl s nasyceným roztokem
Shrnutím výše uvedeného, jaké jsou rozdíly mezi nenasyceným a nasyceným řešením? Zaprvé vizuální aspekt: nenasycené řešení sestává pouze z jedné fáze. Proto by neměla být přítomna pevná látka (pevná fáze) nebo bubliny (plynná fáze).
Koncentrace rozpuštěné látky v nenasyceném roztoku se také mohou měnit, dokud se nevytvoří sraženina nebo bublina. Zatímco v nasycených, dvoufázových roztocích (kapalina-pevná látka nebo kapalina-plynný), je koncentrace rozpuštěné rozpustné látky konstantní.
Proč? Protože částice (molekuly nebo ionty), které tvoří sraženinu, vytvářejí rovnováhu s těmi, které leží v rozpouštědle:
Částice (ze sraženiny <=> rozpuštěných částic
Bubble Molecules <=> Rozpuštěné molekuly
Tento scénář není uvažován v nenasycených řešeních. Při pokusu o rozpuštění více solutu v nasyceném roztoku se rovnováha posune doleva; za vzniku více sraženiny nebo bublin.
Protože v nenasycených roztocích tato rovnováha (nasycení) dosud nebyla stanovena, může kapalina „ukládat“ více pevné látky nebo plynu.
Rozpuštěný kyslík je přítomen kolem řas na mořském dně, ale když se z jeho listů objeví kyslíkové bubliny, znamená to, že dochází k nasycení plynu; jinak by nebyly pozorovány žádné bubliny.
Reference
- Obecná chemie. Učební materiál. Lima: Pápežská katolická univerzita v Peru. Obnoveno z: corinto.pucp.edu.pe
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (22. června 2018). Definice nenasyceného roztoku. Obnoveno z: thinkco.com
- TutorVista. (sf). Nenasycené řešení. Převzato z: chemistry.tutorvista.com
- Chemie LibreTexts. (sf). Druhy nasycení. Obnoveno z: chem.libretexts.org
- Nadine James. (2018). Nenasycené řešení: Definice a příklady. Obnoveno z: study.com