Kaj je razredčena raztopina? Dejavniki in primeri



Ena raztopina ali nenasičeneje kemična raztopina, ki ni dosegla najvišje koncentracije topila, raztopljenega v topilu. Dodatna raztopina se bo raztopila, če bo dodana v razredčeni raztopini in se ne bo pojavila v vodni fazi (Anne Marie Helmenstine, 2016)..

Z fizikalno-kemičnega stališča se nenasičena raztopina obravnava kot stanje dinamičnega ravnovesja, kjer so hitrosti, pri katerih topilo raztopi soluto, večje od stopnje rekristalizacije (J., 2014)..

Primer razredčene raztopine je prikazan na sliki 1. Na sliki 1.1, 1.2 in 1.3 je v čaši konstanten volumen vode.

Na sliki 1.1 se začne postopek, v katerem se topilo začne raztapljati, kar predstavljajo rdeče puščice. V tem primeru vidite dve fazi, eno tekočino in eno trdno snov.

Na sliki 1.2 je velik del trdne snovi raztopljen, vendar ne popolnoma zaradi postopka rekristalizacije, ki ga predstavljajo modre puščice.

V tem primeru so rdeče puščice večje od modrih puščic, kar pomeni, da je hitrost redčenja večja kot pri rekristalizaciji. Na tej točki imate nenasičeno raztopino (tipes nasičenja, 2014).

Tako lahko rečemo, da lahko razredčena raztopina raztopi več raztopine v njem, dokler ne doseže točke nasičenja. Na mestu nasičenja se brez nadaljnje raztopine raztopi v topilu in taka raztopina se imenuje nasičena raztopina.

Tako so raztopine v naravi na začetku nenasičene in sčasoma postanejo raztopine, nasičene z dodatkom raztopine.

Kaj je razredčena raztopina?

Razredčena raztopina je tista nenasičena, nasičena ali prenasičena raztopina, ki ji je dodano več topila. Rezultat je nenasičena raztopina nižje koncentracije.

Razredčitve so običajen proces v kemijskem laboratoriju. Na splošno delamo z razredčene rešitve, ki so narejene iz matičnih rešitev, ki so tiste, ki so kupljene neposredno od določenega trgovca..

Za razredčitve uporabimo formulo C1V1= C2V2 kjer je C koncentracija raztopine, običajno v smislu molarnosti ali normalnosti. V je volumen raztopine v ml in izraza 1 in 2 ustrezata koncentracijam raztopin oziroma razredčenim raztopinam.

Dejavniki, ki vplivajo na topnost

Količina topila, ki se lahko raztopi v topilu, je odvisna od različnih dejavnikov, med katerimi so najpomembnejši:

1. Temperatura.

Topnost se poveča s temperaturo. V vroči vodi lahko na primer raztopite več soli kot v hladni vodi.

Vendar pa lahko obstajajo izjeme, npr. Topnost plinov v vodi se z naraščanjem temperature zmanjšuje.

V tem primeru molekule topljenca ob segrevanju prejmejo kinetično energijo, kar olajša njihov pobeg.

2. Tlak.

Povečanje tlaka lahko povzroči raztapljanje raztopine. To se običajno uporablja za raztapljanje plinov v tekočinah.

3. Kemična sestava.

Narava raztopine in topila ter prisotnost drugih kemičnih spojin v raztopini vplivajo na topnost.

Na primer, v vodi lahko raztopite večjo količino sladkorja kot sol v vodi. V tem primeru velja, da je sladkor bolj topen.

Etanol in voda sta med seboj popolnoma topni. V tem posebnem primeru bo topilo spojina, ki je v večji količini.

4 - Mehanski dejavniki.

V nasprotju s hitrostjo raztapljanja, ki je odvisna predvsem od temperature, je hitrost prekristalizacije odvisna od koncentracije topila na površini kristalne rešetke, ki je prednostna, če je raztopina nepremična..

Zato se mešanje raztopine izogne ​​temu kopičenju, kar poveča raztapljanje (Tipes saturation, 2014).

Krivulje nasičenosti in topnosti

Krivulje topnosti so grafična podatkovna zbirka, kjer se primerja količina topila, ki se raztopi v količini topila, pri določeni temperaturi.

Krivulje topnosti so običajno narisane za količino raztopine, bodisi trdne ali plinske, v 100 gramih vode (Brian, 2014). Slika 2 prikazuje krivulje nasičenosti za več raztopin v vodi.

Krivulja prikazuje točko nasičenosti pri določeni temperaturi. Območje pod krivuljo kaže, da imate nenasičeno raztopino, zato lahko dodate več raztopine. V območju nad krivuljo je prezasičena raztopina (Solubility Curves, s.f.).

Če vzamemo za primer natrijev klorid (NaCl), pri 25 stopinjah Celzija, lahko približno 100 g NaCl raztopimo v 100 g vode, da dobimo nasičeno raztopino (Cambrige University, s.f)..

Primeri razredčenih raztopin

Nenasičene raztopine je mogoče najti vsakodnevno, ni potrebno biti v kemijskem laboratoriju.

Topilo ni nujno, da je voda. Spodaj so vsakodnevni primeri razredčenih rešitev:

  • Dodajte žlico sladkorja v skodelico vroče kave in pripravite raztopino nenasičenega sladkorja.
  • Kis je razredčena raztopina ocetne kisline v vodi.
  • Megla je nenasičena (vendar blizu nasičene) raztopine vodne pare v zraku.
  • 0,01 M HCl je nenasičena raztopina klorovodikove kisline v vodi.
  • Alkoholno razkužilo je razredčena raztopina izopropilnega alkohola v vodi.
  • Juha je nenasičena raztopina vode in natrijevega klorida.
  • Alkoholne pijače so razredčene raztopine etanola in vode. Ponavadi kaže odstotek alkohola, ki ga imajo.

Reference

  1. Anne Marie Helmenstine, P. (2016, 7. julij). Opredelitev in primeri nasičene raztopine. Izterjava iz about.com.
  2. Univerza Cambrige. (s.f.). Krivulje topnosti. Vzpostavljeno iz dynamicscience.com.au.
  3. Primeri nasičene raztopine. (s.f.). Pridobljeno s primerov. 
  4. J., S. (2014, 4. junij). Nasičene in prezračene raztopine. Vzpostavljeno s socratic.org.
  5. James, N. (s.f.). Nasičena raztopina: Definicija in primeri. Vzpostavljeno iz študije.com.
  6. M., B. (2014, 14. oktober). Nasičene in prezračene raztopine. Vzpostavljeno s socratic.org.
  7. Krivulje topnosti. (s.f.). Vzpostavljeno iz kentchemistry.com.
  8. Nasveti nasičenja. (2014, 26. junij). Vzpostavljeno iz chem.libretexts.org.