- Ce este o soluție diluată?
- Factorii care afectează solubilitatea
- 1- Temperatura
- 2- Presiune
- 3- Compoziția chimică
- 4- Factorii mecanici
- Curbe de saturație și solubilitate
- Exemple de soluții diluate
- Referințe
O soluție diluată sau nesaturată este o soluție chimică care nu a atins concentrația maximă de solut dizolvat într-un solvent. Solutul suplimentar se va dizolva atunci când este adăugat la o soluție diluată și nu va apărea în faza apoasă.
Din punct de vedere fizico-chimic, o soluție nesaturată este considerată o stare de echilibru dinamic în care ratele la care solventul dizolvă solutul sunt mai mari decât rata de recristalizare.
Un exemplu de soluție diluată este ilustrat în figura 1. În figurile 1.1, 1.2 și 1.3, există un volum constant de apă în pahar.
În figura 1.1, procesul începe unde solutul începe să se dizolve, reprezentat de săgețile roșii. În acest caz, vedeți două faze, un lichid și un solid.
Figura 1: exemplu de soluție nesaturată.
În figura 1.2, o mare parte din solid s-a dizolvat, dar nu complet datorită procesului de recristalizare, reprezentat de săgețile albastre.
În acest caz, săgețile roșii sunt mai mari decât săgețile albastre, ceea ce înseamnă că rata de diluare este mai mare decât rata de recristalizare. În acest moment aveți o soluție nesaturată.
Astfel, putem spune că o soluție diluată poate dizolva mai mult solut în ea până când ajunge la punctul de saturație. În punctul de saturație, nu se mai dizolvă solutie în solvent și o astfel de soluție se numește soluție saturată.
În acest fel, soluțiile sunt inițial nesaturate și, în cele din urmă, devin soluții saturate prin adăugarea solutiei la acesta.
Ce este o soluție diluată?
O soluție diluată este acea soluție nesaturată, saturată sau suprasaturată la care se adaugă mai mult solvent. Rezultatul este o soluție nesaturată de concentrație mai mică.
Diluțiile sunt un proces obișnuit într-un laborator chimic. În general, lucrați cu soluții diluate realizate din soluții de stocuri care sunt achiziționate direct de la un anumit comerciant.
Pentru a face diluțiile, se folosește formula C 1 V 1 = C 2 V 2 unde C este concentrația soluției, în general din punct de vedere al molarității sau normalității. V este volumul soluției în ml, iar termenii 1 și 2 corespund soluțiilor concentrate și respectiv diluate.
Factorii care afectează solubilitatea
Cantitatea de solut care poate fi dizolvată într-un solvent va depinde de diferiți factori, dintre care cei mai importanți sunt:
1- Temperatura
Solubilitatea crește odată cu temperatura. De exemplu, mai multă sare poate fi dizolvată în apă caldă decât în apă rece.
Cu toate acestea, pot exista excepții, de exemplu, solubilitatea gazelor în apă scade odată cu creșterea temperaturii.
În acest caz, moleculele de solutie primesc energie cinetică pe măsură ce se încălzesc, facilitând scăparea lor.
2- Presiune
Presiunea crescută poate forța dizolvarea solutiei. Acest lucru este utilizat în mod obișnuit pentru a dizolva gazele în lichide.
3- Compoziția chimică
Natura solutului și solventului și prezența altor substanțe chimice în soluție afectează solubilitatea.
De exemplu, mai mult zahăr poate fi dizolvat în apă decât sare în apă. În acest caz, se spune că zahărul este mai solubil.
Etanolul și apa sunt complet solubile între ele. În acest caz particular, solventul va fi compusul care se găsește într-o cantitate mai mare.
4- Factorii mecanici
Spre deosebire de viteza de dizolvare, care depinde în principal de temperatură, rata de recristalizare depinde de concentrația de solut la suprafața zăbrelei de cristal, care este favorizată atunci când o soluție este imobilă.
Prin urmare, agitația soluției previne această acumulare, maximizând dizolvarea.
Curbe de saturație și solubilitate
Curbele de solubilitate sunt o bază de date grafică în care cantitatea de solut care se dizolvă într-o cantitate de solvent este comparată la o temperatură dată.
Curbele de solubilitate sunt obișnuite reprezentate pentru o cantitate de solut, solid sau gaz, în 100 de grame de apă. Curbele de saturație pentru diverse soluții în apă sunt ilustrate în figura 2.
Figura 2: curbe de saturație. Pe abscisă sunt reprezentate grade de temperatură, în timp ce pe ordonată, grame de solut în 100 de grame de apă.
Curba indică punctul de saturație la o temperatură dată. Zona de sub curbă indică faptul că aveți o soluție nesaturată și, prin urmare, se poate adăuga mai mult solut. În zona de deasupra curbei există o soluție suprasaturată.
Luând ca exemplu clorura de sodiu (NaCl), la 25 de grade centigrade aproximativ 35 de grame de NaCl pot fi dizolvate în 100 de grame de apă pentru a obține o soluție saturată.
Exemple de soluții diluate
Soluțiile nesaturate pot fi găsite zilnic, nu este necesar să fiți într-un laborator chimic.
Solventul nu trebuie neapărat să fie apă. Mai jos sunt exemple zilnice de soluții diluate:
- Adăugarea unei linguri de zahăr la o cană de cafea fierbinte produce o soluție nesaturată de zahăr.
- Oțetul este o soluție diluată de acid acetic în apă.
- Ceața este o soluție nesaturată (dar aproape de cea saturată) de vapori de apă din aer.
- 0,01 M HCl este o soluție nesaturată de acid clorhidric din apă.
- Frecarea alcoolului este o soluție diluată de alcool izopropilic în apă.
- Supa este o soluție nesaturată de apă și clorură de sodiu.
- Băuturile alcoolice sunt soluții diluate de etanol și apă. De obicei este indicat procentul de alcool pe care îl au.
Referințe
- Anne Marie Helmenstine, P. (2016, 7 iulie). Definiție și exemple de soluție saturată. Recuperat de la about.com.
- Universitatea Cambrige. (Sf). Curbe de solubilitate. Recuperat din Dynamicience.com.au.
- Exemple de soluție saturată. (Sf). Recuperat din exemple.yourdcitionary.com.
- J., S. (2014, 4 iunie). Soluții saturate și suprasaturate. Recuperat de pe socratic.org.
- James, N. (nd). Soluție saturată: definiție și exemple. Recuperat din studiu.com.
- M., B. (2014, 14 octombrie). Soluții saturate și suprasaturate. Recuperat de pe socratic.org.
- Curbe de solubilitate. (Sf). Recuperat de pe kentchemistry.com.
- Sfaturi de saturație. (2014, 26 iunie). Recuperat din chem.libretexts.org.