Opgebouwde oplossing

Wat is een oververzadigde oplossing?

De Opgebouwde oplossing Het is er een waarin het oplosmiddel meer opgeloste opgeloste stof heeft opgelost dan het kan oplossen in de verzadigingsbalans. Allen hebben gemeenschappelijke verzadigingsbalans, met het verschil dat het in sommige oplossingen wordt bereikt tot lagere of hogere concentraties opgeloste stof.

De opgeloste stof is misschien een vaste stof, zoals suiker, zetmeel, zouten, enz.; of een gas, zoals CO₂ In koolzuurhoudende dranken. Door een moleculair redenering toe te passen, omringen de oplosmiddelmoleculen die van de opgeloste stof en proberen ze ruimte onderling te openen om meer opgeloste stof te huisvesten.

Er komt dus een tijd dat de oplosmiddel-opgeloste affiniteit het gebrek aan ruimte niet kan overschrijden, waardoor de verzadigingsbalans tussen het glas en zijn omgeving (de oplossing) kan worden vastgesteld). Op dit punt, ongeacht hoeveel de kristallen worden gekweekt of geroerd: het oplosmiddel kan niet langer opgeloste opgeloste stof oplossen.

Hoe het oplosmiddel "te dwingen" om meer opgeloste stof op te lossen? Door een temperatuurstijging (of druk, in het geval van gassen). Op deze manier nemen moleculaire trillingen toe en begint het kristal meer van zijn moleculen aan de oplossing te geven, totdat het volledig is opgelost; Dit is wanneer wordt gezegd dat de oplossing oververzadigd is.

In het bovenste beeld wordt een oververzadigde oplossing van natriumacetaat getoond, waarvan de kristallen het product zijn van verzadiging herstel.

Theoretische aspecten

Verzadiging

Er kunnen oplossingen worden gemaakt van een samenstelling die de toestanden van materie omvat (vast, vloeibaar of gasvormig); Ze hebben echter altijd een enkele fase.

Kan u van dienst zijn: fenoxyazijnzuur: synthese, procedure, gebruik, risico's

Wanneer het oplosmiddel de opgeloste stof niet volledig kan oplossen, wordt een andere fase waargenomen als gevolg. Dit feit weerspiegelt de verzadigingsbalans; Maar waar is dit evenwicht over?

De ionen of moleculen werken samen met kristallen, waardoor ze waarschijnlijker voorkomen, omdat het oplosmiddel ze niet langer kan verwijderen.

Op het oppervlak van het glas botsen de componenten om zich te hechten aan Est, of kunnen ook worden omgeven door oplosmiddelmoleculen; Sommigen vertrekken, anderen houden zich. Het bovenstaande kan vertegenwoordigen met de volgende vergelijking:

Opgeloste vaste stof opgelost

In verdunde oplossingen is "balans" erg verplaatst naar rechts, omdat er veel beschikbare ruimte is tussen oplosmiddelmoleculen. Aan de andere kant kan het oplossingen in de geconcentreerde oplossingen opgeloste opgeloste stof oplossen en de vaste stof die is toegevoegd na een agitatie zal oplossen.

Zodra de balans is bereikt, worden de vaste -deeltjes toegepast zodra ze oploven in het oplosmiddel en anderen, in oplossing, moeten ze "vertrekken" om de ruimte te openen en hun opname in de vloeibare fase toe te staan. Zo gaat de opgeloste stof met dezelfde snelheid van de vaste fase naar de vloeibare fase; Wanneer dit gebeurt, wordt gezegd dat de oplossing verzadigd is.

Supeaturatie

Om de balans te dwingen tot het oplossen van meer vaste stof, moet de vloeibare fase de moleculaire ruimte openen, en hiervoor is het noodzakelijk om het energie te stimuleren. Dit zorgt ervoor dat het oplosmiddel meer opgeloste stof toelaat dan normaal gesproken in temperatuur- en drukomstandigheden.

De energiebijdrage aan de vloeistoffase stopte, de oververzadigde oplossing wordt metastabiel gehandhaafd. Daarom kan het vóór enige verstoring zijn evenwicht breken en de kristallisatie van overtollige opgeloste stof ontstaan ​​totdat de verzadigingsbalans opnieuw bereikt.

Kan u van dienst zijn: zinkchromaat: structuur, eigenschappen, verkrijgen, gebruik

Bijvoorbeeld, gezien een oplosbare opgeloste stof in water, wordt een bepaalde hoeveelheid hiervan toegevoegd totdat de vaste stof niet kan oplossen. Vervolgens wordt warmte op het water toegepast om de oplossing van de resterende vaste stof te garanderen. De oververzadigde oplossing wordt verwijderd en mogen afkoelen.

Als de koeling erg abrupt is, zal kristallisatie onmiddellijk plaatsvinden; Bijvoorbeeld wat ijs toevoegen aan de oververzadigde oplossing.

Hetzelfde effect kan ook worden waargenomen als een glas van de oplosbare verbinding in het water werd gegooid. Dit dient als nucleatieondersteuning voor opgeloste deeltjes. Het kristal groeit het verzamelen van de deeltjes van het medium totdat de vloeibare fase is gestabiliseerd; dat wil zeggen totdat de oplossing verzadigd is.

Kenmerken van oververzadigde oplossingen

In de oververzadigde oplossingen is de limiet overschreden waarbij de hoeveelheid opgeloste stof niet langer door het oplosmiddel wordt opgelost; Daarom heeft dit type oplossingen een teveel aan opgeloste stof en presenteert het de volgende kenmerken:

• Ze kunnen bestaan ​​met zijn componenten in een enkele fase, zoals in waterige of frisdrankoplossingen, of aanwezig zijn als een mengsel van gassen in een vloeibaar medium.
• Bij het bereiken van de mate van verzadiging, zal de opgeloste opgeloste opgeloste opgeloste stof kristalliseren of neerslaan (vormt een ongeorganiseerde, onzuivere en zonder structurele patronen) met gemak in de oplossing.
• Het is een onstabiele oplossing. Wanneer de afgewikkelde overtollige opgeloste neerslag is, is er een warmteafgifte dat evenredig is met de hoeveelheid neerslag. Deze warmte wordt gegenereerd door de lokale botsing of In situ van de moleculen die kristalliseren. Omdat het gestabiliseerd is, moet het noodzakelijkerwijs energie vrijgeven in de vorm van warmte (in deze gevallen).
• Sommige fysische eigenschappen zoals oplosbaarheid, dichtheid, viscositeit en brekingsindex zijn afhankelijk van de temperatuur, volume en druk waaraan de oplossing wordt onderworpen. Om deze reden heeft het verschillende eigenschappen dan hun respectieve verzadigde oplossingen.

Het kan u van dienst zijn: Plumbose -oxide (PBO): formule, eigenschappen, risico's en gebruik

Hoe wordt het voorbereid?

Er zijn variabelen bij de bereiding van oplossingen, zoals het type en de concentratie van de opgeloste stof, het volume van oplosmiddel, temperatuur of druk. Het wijzigen van een van deze kan een oververzadigde oplossing voorbereiden van een verzadigde.

Wanneer de oplossing een staat van verzadiging bereikt en een van deze variabelen wordt gewijzigd, kunt u vervolgens een oververzadigde oplossing verkrijgen. Over het algemeen is de favoriete variabele de temperatuur, hoewel de druk ook kan zijn.

Als een oververzadigde oplossing een langzame verdamping ondergaat, worden de vaste deeltjes gevonden en kunnen ze een viskeuze oplossing of een heel kristal vormen.

Voorbeelden en toepassingen

-Er is een breed scala aan zouten waarmee oververzadigde oplossingen kunnen worden verkregen. Ze worden al lang op industrieel en commercieel niveau gebruikt en zijn onderworpen aan tal van onderzoeken. Onder de toepassingen zijn natriumsulfaatoplossingen en waterige kaliumbicromato -oplossingen.

-Opgebouwde oplossingen gevormd door suikerachtige oplossingen, zoals honing, zijn andere voorbeelden. Van deze karamels of siropen worden bereid, met een essentieel belang in de voedingsindustrie. Het moet ook worden opgemerkt in de farmaceutische industrie bij het opstellen van sommige medicijnen.