Galvenā atšķirība - piesātināts vs pārsātināts risinājums
Vispirms īsi apskatīsim piesātinājuma jēdzienu, pirms pārejam pie sarežģītās analīzes par atšķirību starp piesātināto un pārsātināto šķīdumu. Šķīdumus ražo, izšķīdinot izšķīdušo vielu šķīdinātājā. Divas “piesātinājuma” un “pārsātinājuma” ķīmiskās īpašības šķīdinātājos galvenokārt ir atkarīgas no izšķīdušās vielas šķīdības šķīdinātājā. Noteiktā temperatūrā izšķīdušās vielas šķīdība noteiktā šķīdinātājā ir konstante (Q).
Q ir definēts kā izšķīdušās vielas jonu produkts.
Piemērs: AgCl šķīdība ūdenī (Q AgCl) = [Ag +] [Cl -]
Parasti, ja turpinām pievienot šķīdinātāju šķīdinātājam, ir maksimālais daudzums, ko mēs varam pievienot, izšķīdina šķīdinātājā. Pēc noteikta ierobežojuma izšķīdušās vielas šķīdinātājā sāk nogulsnēties. Pēc šīs robežas tas kļūst par pārsātinātu šķīdumu. To sauc par piesātinātu šķīdumu, kad izšķīdušo vielu varam izšķīdināt bez nogulsņu veidošanās.
Galvenā atšķirība starp piesātinājumu un pārsātinājumu ir tāda, ka piesātinājums ir stāvoklis, kurā vielas šķīdums vairs nevar izšķīdināt šo vielu, un papildu tā daudzumi parādīsies kā atsevišķa fāze, savukārt pārsātinājums ir šķīduma stāvoklis, kas satur vairāk izšķīdušā materiāla, nekā normālos apstākļos to varētu izšķīdināt ar šķīdinātāju.
Kas ir piesātināts risinājums?
Ir ļoti ierobežots skaits savienojumu, kas bezgalīgi šķīst šķīdinātājā; kas nozīmē, ka šķīdinātāju mēs varam sajaukt šķīdinātājā jebkurā proporcijā, lai izšķīdinātu, neveidojot nogulsnes. Tomēr lielākā daļa izšķīdušo vielu nav bezgalīgi nešķīstošas; tie veido nogulsnes, ja šķīdinātājā pievienojat vairāk izšķīdušās vielas.
Piesātinātie šķīdumi satur maksimāli daudz izšķīdušās molekulas, ko tā var izšķīdināt bez nokrišņiem.
Kas ir pārsātināts risinājums?
Pārsātinātie šķīdumi tiek veidoti, ja piesātinātajam šķīdumam pievieno papildu izšķīdušo vielu. Citiem vārdiem sakot, tas ir nosacījums piesātinātā šķīdumā, kad šķīdumā pievienojat papildu daudzumu izšķīdušās vielas. Tad tas sāks veidot nogulsnes šķīdumā, jo šķīdinātājs ir pārsniedzis maksimālo izšķīdušās molekulas daudzumu, ko tas var izšķīdināt. Ja paaugstināsiet šķīdinātāja temperatūru, varat pagatavot piesātinātu šķīdumu, izšķīdinot izšķīdušās molekulas.
Cukura pārsātinājums ūdenī ļauj veidoties akmeņu konfektēm.
Kāda ir atšķirība starp piesātināto un pārsātināto šķīdumu?
Piesātināta un pārsātināta šķīduma definīcija
Piesātināts šķīdums: Konkrētā temperatūrā šķīdums tiek uzskatīts par piesātinātu šķīdumu, ja tas satur tikpat daudz kā izšķīdušās molekulas, kuras šķīdinātājs var saturēt.
Pārsātināts šķīdums: Tiek uzskatīts, ka noteiktā temperatūrā šķīdums ir pārsātināts, ja tajā ir vairāk izšķīdušās molekulas, kuras tas var izšķīdināt.
Ķīmiskais skaidrojums
Piesātinātiem šķīdumiem; Q = K sp (bez nokrišņiem)
Pārsātinātiem šķīdumiem; Q> K sp (izveidosies nogulsnes)
Kur;
Q = šķīdība (reakcijas koeficients)
K sp = šķīdības reizinājums (izšķīdušo jonu koncentrācijas matemātiskais reizinājums, kas paaugstināts līdz to stehiometrisko koeficientu jaudai)
Piemērs: Apsveriet sudraba hlorīda (AgCl) izšķīdināšanu ūdenī.
AgCl - izšķīdis un ūdens - šķīdinātājs
AgCl ir izšķīdis ūdenī Liels daudzums AgCl ir izšķīdis ūdenī.
Šķīdums ir dzidrs. Nogulsnes ir skaidri redzamas
Q = [Ag +] [Cl -] = K sp Q = [Ag +] [Cl -]> K sp
Kur, [Ag +] = Ag + koncentrācija ūdenī
[Cl -] = koncentrācija Cl - ūdenī
AgCl gadījumā K sp = 1,8 × 10 –10 mol 2 dm -6
Kā mēs varam izgatavot piesātinātus un pārsātinātus šķīdumus?
Gan piesātinātie, gan pārsātinātie šķīdumi tiek veidoti, turpinot pievienot noteiktu šķīdinātāju šķīdinātājam. Noteiktā temperatūrā vispirms tas veido nepiesātinātu šķīdumu un pēc tam piesātinātu šķīdumu un, visbeidzot, pārsātinātu šķīdumu.
Piemērs: sāls šķīdināšana ūdenī
Nepiesātināts šķīdums: Mazāks sāls daudzums ūdenī, dzidrs šķīdums, bez nokrišņiem.
Piesātināts šķīdums: maksimālais sāls daudzums tiek izšķīdināts ūdenī. Šķīduma krāsa nedaudz mainās, bet nav nokrišņu.
Pārsātināts šķīdums: ūdenī izšķīdina vairāk sāls, mākoņains šķīdums, ir redzami nokrišņi.
Attēla pieklājība:
Evana Amosa “Roku konfekšu nūjas” - pašu darbs. (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons
