Diferența cheie - Soluție saturată vs suprasaturată
Să vedem mai întâi pe scurt conceptul de saturație înainte de a trece la o analiză complexă a diferenței dintre soluția saturată și cea suprasaturată. Soluțiile se fac prin dizolvarea unui dizolvat într-un solvent. Cele două proprietăți chimice ale „saturației” și „suprasaturării” în solvenți depind în principal de solubilitatea solutului în solvent. La o temperatură dată, solubilitatea unui dizolvat într-un anumit solvent este o constantă (Q).
Q este definit ca produsul ionic al solutului.
Exemplu: Solubilitatea AgCl în apă (Q AgCl) = [Ag +] [Cl -]
În general, dacă continuăm să adăugăm solutul în solvent, există o cantitate maximă pe care o putem adăuga dizolvată în solvent. După o anumită limită, solutul începe să precipite în solvent. Devine o soluție suprasaturată după această limită. Se numește soluție saturată atunci când putem dizolva soluția fără formarea unui precipitat.
Diferența cheie dintre saturație și suprasaturare este că, saturația este starea în care o soluție a unei substanțe nu poate dizolva mai mult din acea substanță și cantități suplimentare din aceasta vor apărea ca o fază separată în timp ce suprasaturarea este o stare a unei soluții care conține mai mult din materialul dizolvat decât ar putea fi dizolvat de solvent în circumstanțe normale.
Ce este o soluție saturată?
Există un număr foarte limitat de compuși care sunt infinit solubili într-un solvent; ceea ce înseamnă că putem amesteca solutul în solvent în orice proporție pentru a se dizolva fără a forma un precipitat. Cu toate acestea, majoritatea solutelor nu sunt infinit insolubile; formează un precipitat dacă adăugați mai mult solut în solvent.
Soluțiile saturate conțin numărul maxim de molecule dizolvate pe care le poate dizolva fără precipitații.
Ce este o soluție suprasaturată?
Soluțiile suprasaturate se formează dacă adăugați soluție suplimentară la soluția saturată. Cu alte cuvinte, este condiția unei soluții saturate, atunci când adăugați o cantitate suplimentară de solut în soluție. Apoi va începe să formeze un precipitat în soluție, deoarece solventul a depășit cantitatea maximă de molecule de dizolvat pe care le poate dizolva. Dacă creșteți temperatura solventului, puteți face o soluție saturată prin dizolvarea moleculelor dizolvate.
Supersaturarea zahărului în apă permite formarea de bomboane de piatră.
Care este diferența dintre soluția saturată și suprasaturată?
Definiția soluției saturate și suprasaturate
Soluție saturată: la o anumită temperatură, se spune că o soluție este o soluție saturată, dacă conține la fel de mult ca molecule de solut pe care le poate deține solventul.
Soluție suprasaturată: la o anumită temperatură, se spune că o soluție este o soluție suprasaturată dacă conține mai multe molecule dizolvate pe care le poate dizolva.
Explicație chimică
Pentru soluții saturate; Q = K sp (fără precipitații)
Pentru soluții suprasaturate; Q> K sp (se va forma precipitatul)
Unde;
Q = solubilitate (coeficient de reacție)
K sp = Produs de solubilitate (produs matematic al concentrațiilor de ioni dizolvate crescute la puterea coeficienților lor stoichiometrici)
Exemplu: Luați în considerare dizolvarea clorurii de argint (AgCl) în apă.
AgCl - Solut și apă - Solvent
AgCl s-a dizolvat în apă O cantitate mare de AgCl s-a dizolvat în apă.
Soluția este limpede Precipitatul este clar vizibil
Q = [Ag +] [Cl -] = K sp Q = [Ag +] [Cl -]> K sp
Unde, [Ag +] = Concentrația de Ag + în apă
[Cl -] = Concentrația de Cl - în apă
Pentru AgCl, K sp = 1,8 × 10 –10 mol 2 dm -6
Cum putem face soluții saturate și suprasaturate?
Ambele soluții saturate și suprasaturate se formează atunci când continuați să adăugați un anumit dizolvat într-un solvent. La o temperatură dată, mai întâi formează o soluție nesaturată și apoi o soluție saturată și, în final, soluția suprasaturată.
Exemplu: dizolvarea sării în apă
Soluție nesaturată: Cantitate mai mică de sare în apă, soluție limpede, fără precipitații.
Soluție saturată: Cantitatea maximă de sare este dizolvată în apă, culoarea soluției se modifică ușor, dar nu precipită.
Soluție suprasaturată: Mai multă sare este dizolvată în apă, soluție tulbure, precipitațiile sunt vizibile.
Amabilitatea imaginii:
„Rock-Candy-Sticks” de Evan-Amos - Lucrare proprie. (CC BY-SA 3.0) prin intermediul Commons
