Ključna razlika - nasičena in prenasičena raztopina
Najprej si na kratko oglejmo koncept nasičenosti, preden preidemo na zapleteno analizo razlike med nasičeno in prenasičeno raztopino. Raztopine dobimo z raztapljanjem topljene snovi v topilu. Dve kemijski lastnosti "nasičenosti" in "prenasičenosti" v topilih sta v glavnem odvisni od topnosti topljene snovi v topilu. Pri dani temperaturi je topnost topljene snovi v določenem topilu konstanta (Q).
Q je opredeljen kot ionski produkt topljene snovi.
Primer: Topnost AgCl v vodi (Q AgCl) = [Ag +] [Cl -]
Na splošno, če nadaljujemo z dodajanjem topljene snovi v topilo, lahko v topilu dodamo največjo količino raztopljene snovi. Po določeni meji se topilo začne obarjati v topilu. Po tej meji postane prenasičena raztopina. Imenuje se nasičena raztopina, ko lahko raztopimo raztopljeno snov, ne da bi pri tem nastala oborina.
Ključna razlika med nasičenostjo in prenasičenostjo je v tem, da je nasičenost stanje, pri katerem raztopina snovi ne more več raztopiti te snovi, dodatne količine pa se bodo pojavile kot ločena faza, medtem ko je prenasičenost stanje raztopine, ki vsebuje več raztopljenega materiala, kot bi ga topilo v normalnih okoliščinah lahko raztopilo.
Kaj je nasičena raztopina?
Obstaja zelo omejeno število spojin, ki so neskončno topne v topilu; kar pomeni, da lahko topilo v topilu zmešamo v poljubnem razmerju, da se raztopi, ne da bi pri tem nastala oborina. Vendar večina topljenih snovi ni neskončno topna; tvorijo oborino, če v topilo dodate več topljene snovi.
Nasičene raztopine vsebujejo največje število molekul topljene snovi, ki se jo lahko raztopi brez padavin.
Kaj je prezasičena raztopina?
Prenasičene raztopine nastanejo, če nasičeni raztopini dodate dodatno raztopljeno snov. Z drugimi besedami, pogoj v nasičeni raztopini je, če v raztopino dodate nekaj dodatne količine topljene snovi. Nato v raztopini začne nastajati oborina, ker je topilo preseglo največjo količino molekul topljene snovi, ki jo lahko raztopi. Če zvišate temperaturo topila, lahko naredite nasičeno raztopino z raztapljanjem molekul topljene snovi.
Prenasičenost sladkorja v vodi omogoča nastanek kamnitih sladkarij.
Kakšna je razlika med nasičeno in prenasičeno raztopino?
Definicija nasičene in prezasičene raztopine
Nasičena raztopina: Pri določeni temperaturi naj bi bila raztopina nasičena raztopina, če vsebuje toliko molekul topljene snovi, ki jih lahko vsebuje topilo.
Prenasičena raztopina: Pri določeni temperaturi naj bi bila raztopina prenasičena raztopina, če vsebuje več molekul topljene snovi, ki jo lahko raztopi.
Kemična razlaga
Za nasičene raztopine; Q = K sp (brez padavin)
Za prenasičene raztopine; Q> K sp (nastane oborina)
Kje;
Q = topnost (reakcijski količnik)
K sp = produkt topnosti (matematični zmnožek koncentracij raztopljenih ionov, povišanih na stopnjo njihovih stehiometričnih koeficientov)
Primer: razmislite o raztapljanju srebrnega klorida (AgCl) v vodi.
AgCl - topilo in voda - topilo
AgCl se je raztopil v vodi. Velika količina AgCl se je raztopila v vodi.
Raztopina je bistra Oborina je jasno vidna
Q = [Ag +] [Cl -] = K sp Q = [Ag +] [Cl -]> K sp
Kje, [Ag +] = Koncentracija Ag + v vodi
[Cl -] = Koncentracija Cl - v vodi
Za AgCl je K sp = 1,8 × 10 -10 mol 2 dm -6
Kako lahko naredimo nasičene in prenasičene rešitve?
Tako nasičene kot prenasičene raztopine nastanejo, ko nenehno dodajate določeno topljeno snov v topilo. Pri dani temperaturi najprej tvori nenasičeno raztopino, nato nasičeno raztopino in nazadnje prenasičeno raztopino.
Primer: Raztapljanje soli v vodi
Nenasičena raztopina: Manj soli v vodi, bistra raztopina, brez padavin.
Nasičena raztopina: Največja količina soli se raztopi v vodi, barva raztopine se nekoliko spremeni, vendar brez padavin.
Prenasičena raztopina: Več soli se raztopi v vodi, motna raztopina, vidne so padavine.
Vljudnost slike:
"Rock-Candy-Sticks", avtor Evan-Amos - lastno delo. (CC BY-SA 3.0) prek Commons
