Hva er en mettet løsning? (med eksempler)



en mettet løsning er en kjemisk løsning som inneholder den maksimale konsentrasjonen av løsemiddel oppløst i et løsningsmiddel. Det betraktes som en tilstand av dynamisk likevekt hvor hastighetene ved hvilken oppløsningsmidlet løser oppløsningen og omkrystalliseringshastigheten er like (J., 2014).

Den ekstra oppløste stoff vil ikke oppløses i en mettet oppløsning og vises i en separat fase, enten et bunnfall hvis en faststoff i flytende eller brusing hvis en gass i en væske (Anne Marie Helmenstine, 2016).

Et eksempel på en mettet løsning er illustrert i figur 1. I figur 1.1, 1.2 og 1.3 er det et konstant volum vann i begeret. I figur 1.1 begynner metningsprosessen, hvor løsemiddelet begynner å oppløse, representert ved de røde pilene.

I figur 1.2 har mye av det faste stoffet oppløst, men ikke helt på grunn av omkrystalliseringsprosessen, representert ved de blå piler.

I figur 1.3 forblir bare en liten mengde løsemiddel uoppløst. I dette tilfelle er omkrystallisasjonshastigheten større enn oppløsningsraten. (typer metning, 2014)

Poenget med maksimal konsentrasjon av et oppløsningsmiddel i et løsningsmiddel er kjent som metningspunkt.

index

  • 1 Faktorer som påvirker metning
    • 1.1 Temperatur
    • 1.2 Trykk
    • 1.3 Kjemisk sammensetning
    • 1.4 Mekaniske faktorer
  • 2 Metning og oppløselighetskurver
  • 3 Eksempler på mettede løsninger
  • 4 Hva er en overmettet løsning?
  • 5 referanser

Faktorer som påvirker metning

Mengden løsemiddel som kan oppløses i et løsningsmiddel vil avhenge av forskjellige faktorer, blant hvilke de viktigste er:

temperaturen

Løseligheten øker med temperatur. For eksempel kan du oppløse mer salt i varmt vann enn i kaldt vann.

Det kan imidlertid være unntak, for eksempel, løseligheten av gassene i vann minker med økende temperatur. I dette tilfellet får oppløste molekyler kinetisk energi når de oppvarmes, noe som letter deres flukt.

trykk

Økningen i trykk kan tvinge oppløsningen av løsemiddel. Dette brukes ofte til å oppløse gasser i væsker.

Kjemisk sammensetning

Oppløsningenes natur og løsningsmiddelet og tilstedeværelsen av andre kjemiske forbindelser i løsningen påvirker oppløseligheten. For eksempel kan du oppløse en større mengde sukker i vann enn salt i vann. I dette tilfellet sies det at sukker er mer løselig.

Etanol i vann er fullstendig løselig med hverandre. I dette spesielle tilfellet vil løsningsmidlet være forbindelsen som er i større mengde.

Mekaniske faktorer

I motsetning til oppløsningshastigheten, som hovedsakelig avhenger av temperatur, avhenger omkrystallisasjonshastigheten av konsentrasjonen av oppløsningsmiddel på overflaten av det krystallinske gitteret, som foretrekkes når en løsning er immobil.

derfor, løsningen av løsningen unngå denne opphopningen, maksimere oppløsningen (tetningsmåter, 2014).

Metning og oppløselighetskurver

Løselighetskurverne er en grafisk database hvor mengden løsemiddel som oppløses i en mengde løsningsmiddel, sammenlignes ved en bestemt temperatur.

Løselighetskurver planlegges vanligvis for en mengde løsemiddel, enten fast eller gass, i 100 gram vann (Brian, 2014).

Figur 2 illustrerer metningskurver for flere oppløsninger i vann.

I koordinatets akse har du temperaturen i grader Celsius, og i aksen av abscissene har du konsentrasjonen av løsemiddel uttrykt i gram løsemiddel per 100 gram vann.

Kurven indikerer metningspunktet ved en bestemt temperatur. Området under kurven indikerer at du har en umettet løsning, og derfor kan du legge til mer løsemiddel.

Området over kurven har en overmettet løsning. (Løselighetskurver, s.f.)

Hvis du for eksempel bruker natriumklorid (NaCl) ved 25 grader Celsius, kan du oppløse ca. 35 gram NaCl i 100 gram vann for å oppnå en mettet løsning. (Cambrige University, s.f.)

Eksempler på mettede løsninger

Mettede løsninger finnes på daglig basis, det er ikke nødvendig å være i et kjemisk laboratorium. Løsningsmidlet trenger ikke nødvendigvis å være vann. Nedenfor er hverdagens eksempler på mettede løsninger:

-Soda og brus er generelt mettet med karbondioksid i vann. Det er derfor, når presset slippes ut, dannes karbondioksidbobler.

-Jordens jord er mettet med nitrogen.

-Du kan legge til sukker eller salt til eddik for å danne en mettet løsning.

-Tilsett sjokoladepulver til melk til det ikke oppløses, danner en mettet løsning.

-Melk kan være mettet med mel i en slik grad at ikke mer mel kan legges til melk.

-Smeltet smør kan være mettet med salt når saltet ikke lenger oppløses.

Hva er en overmettet løsning?

Definisjonen av en overmettet løsning er en som inneholder mer oppløst løsemiddel enn normalt vil bli oppløst i løsningsmidlet. Dette gjøres vanligvis ved å øke temperaturen på løsningen.

En liten forandring av oppløsningen eller innføring av et "frø" eller liten oppløsningskrystall vil tvinge krystallisasjonen av overskytende løsemiddel. Hvis det ikke er noe kjernepunkt for krystalldannelse, kan overskuddsløsningen forblir i oppløsning.

En annen form for overmetning kan oppstå når en mettet løsning omhyggelig avkjøles. Denne endringen i forholdene betyr at konsentrasjonen faktisk er større enn metningspunktet, løsningen er overmettet.

Dette kan brukes i den omkrystallisering fremgangsmåte for rensing av en kjemisk: oppløses til metningspunktet i varmt oppløsningsmiddel, så som løsningsmiddel-kjøler og løselighets avtar, det overskytende oppløste utfellinger.

Urenhetene, som er tilstede i en mye lavere konsentrasjon, måler ikke oppløsningsmidlet og forblir dermed oppløst i væsken.

referanser

  1. Anne Marie Helmenstine, P. (2016, 7. juli). Mettet løsning Definisjon og eksempler. Hentet fra om: about.com
  2. Cambrige University. (N.d.). Løselighetskurver. Hentet fra dynamicscience.com: dynamicscience.com.au.
  3. Eksempler på mettet løsning. (N.d.). Hentet fra yourdcitionary: examples.yourdictionary.com.
  4. , S. (2014, 4. juni). Mettet og overmettet løsninger. Hentet fra socratic.org: socratic.org.
  5. James, N. (s.f.). Mettet løsning: Definisjon og eksempler. Hentet fra study.com: study.com.
  6. , B. (2014, 14. oktober). Mettet og overmettet løsninger. Hentet fra socratic.org: socratic.org.
  7. Løselighetskurver. (N.d.). Hentet fra KentChemistry: kentchemistry.com.
  8. Metningstype. (2014, 26. juni). Hentet fra kjemi libretex: chem.libretexts.org.