- Ce este o soluție nesaturată?
- Efectul temperaturii
- Solidele insolubile
- Exemple
- Diferența cu soluția saturată
- Referințe
O soluție nesaturată este cea în care mediul solvent este încă capabil să dizolve mai mult solut. Acest mediu este în general lichid, deși poate fi și gazos. În ceea ce privește solutul, este un conglomerat de particule în stare solidă sau gazoasă.
Și cum rămâne cu soluțiile lichide? În acest caz, soluția este omogenă atât timp cât ambele lichide sunt miscibile. Un exemplu în acest sens este adăugarea alcoolului etilic în apă; cele două lichide cu moleculele lor, CH 3 CH 2 OH și H 2 O sunt miscibile , deoarece ele formează legături de hidrogen (CH 3 CH 2 OH-OH 2 ).
Sursa: Pixabay
Cu toate acestea, în cazul în diclormetan (CH 2 Cl 2 ) și apă au fost amestecate , s - ar forma o soluție cu două faze: una apoasă și celălalt organic. De ce? Deoarece moleculele CH 2 Cl 2 și H 2 O interacționare foarte slab, astfel încât unul diapozitive peste altul, rezultând în două lichide nemiscibile.
O picătură mică de CH 2 Cl 2 (solut) este suficientă pentru a satura apa (solvent). Dacă, dimpotrivă, ar putea forma o soluție nesaturată, atunci se va vedea o soluție complet omogenă. Din acest motiv, numai soluțiile solide și gazoase pot genera soluții nesaturate.
Ce este o soluție nesaturată?
Într-o soluție nesaturată, moleculele de solvent interacționează cu o astfel de eficiență încât moleculele de solut nu pot forma o altă fază.
Ce inseamna asta? Că interacțiunile solvent-solut depășesc, având în vedere condițiile de presiune și temperatură, interacțiunile solut-solut.
Odată ce interacțiunile solut-solut cresc, acestea „orchestrează” formarea unei a doua faze. De exemplu, dacă mediul de dizolvare este un lichid, iar solutul este un solid, acesta din urmă se va dizolva pentru a forma o soluție omogenă, până când apare o fază solidă, care nu este altceva decât solutul precipitat.
Acest precipitat se datorează faptului că moleculele de solutie reușesc să se grupeze datorită naturii lor chimice, intrinseci structurii sau legăturilor lor. Când se întâmplă acest lucru, se spune că soluția este saturată cu solut.
Prin urmare, o soluție nesaturată de solut solid constă dintr-o fază lichidă fără precipitat. În timp ce, dacă solutul este gazos, atunci o soluție nesaturată trebuie să fie lipsită de prezența unor bule (care nu sunt altceva decât aglomerații de molecule gazoase).
Efectul temperaturii
Temperatura influențează direct gradul de nesaturare a unei soluții în raport cu un solut. Acest lucru se poate datora mai ales a două motive: slăbirea interacțiunilor solut-solut datorită efectului căldurii și creșterea vibrațiilor moleculare care ajută la diseminarea moleculelor de solut.
Dacă un mediu solvent este considerat ca un spațiu compact în a cărui găuri sunt adăpostite moleculele de solut, pe măsură ce temperatura crește, moleculele vor vibra, crescând dimensiunea acestor găuri; în așa fel încât solutul să se poată despărți în alte direcții.
Solidele insolubile
Cu toate acestea, unele solute au interacțiuni atât de puternice încât moleculele de solvent nu sunt capabile să le separă. Când este cazul, o concentrație minimă a respectivului solut dizolvat este suficientă pentru ca acesta să precipite și este apoi un solid insolubil.
Solidele insolubile, prin formarea unei a doua faze solide care diferă de faza lichidă, generează puține soluții nesaturate. De exemplu, dacă 1L de lichid A poate dizolva doar 1 g de B fără a precipita, atunci amestecarea 1L de A cu 0,5 g de B va genera o soluție nesaturată.
În mod similar, o serie de concentrații între 0 și 1g de B formează, de asemenea, soluții nesaturate. Dar când pleacă de la 1g, B va precipita. Când se întâmplă acest lucru, soluția trece de la a fi nesaturați la a fi saturați de B.
Ce se întâmplă dacă temperatura este crescută? Dacă o soluție saturată cu 1,5 g de B este supusă încălzirii, căldura va ajuta la dizolvarea precipitatului. Cu toate acestea, dacă există o cantitate mare de precipitate B, căldura nu o va putea dizolva. Dacă da, o creștere a temperaturii ar evapora pur și simplu solventul sau lichidul A.
Exemple
Sursa: Pixabay
Exemple de soluții nesaturate sunt numeroase, deoarece depind de solvent și solut. De exemplu, pentru același lichid A și alte solutii C, D, E … Z, soluțiile lor vor fi nesaturate atâta timp cât nu precipită sau nu formează o bulă (dacă sunt solute gazoase).
-Marea poate oferi două exemple. Apa de mare este o dizolvare masivă de săruri. Dacă o parte din această apă este fiartă, se va observa că este nesaturată în absența sării precipitate. Cu toate acestea, pe măsură ce apa se evaporă, ionii dizolvați încep să se aglomereze, lăsând saltpeterul lipit de oală.
-Un alt exemplu este dizolvarea oxigenului în apa mărilor. Molecula O 2 traversează adâncimile mării suficient de departe pentru ca fauna marină să respire; în ciuda faptului că este slab solubil. Din acest motiv este frecvent să observați bule de oxigen care apar la suprafață; din care, câteva molecule reușesc să se dizolve.
O situație similară apare cu molecula de dioxid de carbon, CO 2 . Spre deosebire de O 2 , CO 2 este puțin mai solubil , deoarece reacționează cu apa pentru a forma acid carbonic, H 2 CO 3 .
Diferența cu soluția saturată
Rezumând cele expuse mai sus, care sunt diferențele dintre o soluție nesaturată și una saturată? În primul rând, aspectul vizual: o soluție nesaturată constă dintr-o singură fază. Prin urmare, nu trebuie să existe prezența solidelor (faza solidă) sau a bulelor (faza gazoasă).
De asemenea, concentrațiile de solut într-o soluție nesaturată pot varia până când se formează un precipitat sau un balon. În timp ce în soluții saturate, bifazice (lichid-solid sau lichid-gazos), concentrația dizolvată de solut este constantă.
De ce? Deoarece particulele (molecule sau ioni) care formează precipitatul stabilesc un echilibru cu cele care se află dizolvate în solvent:
Particule (din precipitat <=> particule dizolvate
Molecule cu bule <=> Molecule dizolvate
Acest scenariu nu este avut în vedere în soluții nesaturate. Când încercați să dizolvați mai mult solut într-o soluție saturată, echilibrul trece la stânga; la formarea mai multor precipitate sau bule.
Deoarece în soluțiile nesaturate acest echilibru (saturație) nu a fost încă stabilit, lichidul poate „depozita” mai solid sau gaz.
Oxigenul dizolvat este prezent în jurul unei alge de pe fundul mării, dar când ies bule de oxigen din frunzele sale, înseamnă că apare saturația gazelor; altfel nu s-ar observa bule.
Referințe
- Chimie generală. Material didactic. Lima: Universitatea Catolică Pontificală din Peru. Recuperat din: corinto.pucp.edu.pe
- Helmenstine, Anne Marie, doctorat. (22 iunie 2018). Definiția soluției nesaturate. Recuperat de la: thinkco.com
- TutorVista. (Sf). Soluție nesaturată. Preluat de la: chimie.tutorvista.com
- Chimie LibreTexturi. (Sf). Tipuri de saturație. Recuperat din: chem.libretexts.org
- Nadine James. (2018). Soluție nesaturată: definiție și exemple. Recuperat din: studiu.com