Διαφορά μεταξύ κορεσμένου και υπερκορεσμένου διαλύματος | Κορεσμένο εναντίον υπερκορεσμένου διαλύματος

Διαφορά κλειδιού - Κορεσμένο εναντίον υπερκορεσμένου διαλύματος

Ας δούμε σύντομα την έννοια του κορεσμού πριν προχωρήσουμε σε μια σύνθετη ανάλυση της διαφοράς μεταξύ του κορεσμένου και του υπερκορεσμένου διαλύματος. Τα διαλύματα παρασκευάζονται με διάλυση μιας διαλελυμένης ουσίας σε διαλύτη. Οι δύο χημικές ιδιότητες του "κορεσμού" και του "υπερκορεσμού" σε διαλύτες εξαρτώνται κυρίως από τη διαλυτότητα της διαλελυμένης ουσίας στον διαλύτη. Σε δεδομένη θερμοκρασία, η διαλυτότητα μιας διαλελυμένης ουσίας σε έναν συγκεκριμένο διαλύτη είναι μια σταθερά (Q).

Το Q ορίζεται ως το προϊόν ιόντων της διαλελυμένης ουσίας.

Παράδειγμα: Διαλυτότητα AgCl σε νερό (Q _AgCl ) = [Ag ⁺ ] [συνεχίζουμε να προστίθεται η διαλελυμένη ουσία στο διαλύτη, υπάρχει μια μέγιστη ποσότητα που μπορούμε να προσθέσουμε διαλύεται στον διαλύτη. Μετά από ένα ορισμένο όριο, η διαλυμένη ουσία αρχίζει να καθιζάνει στο διαλύτη. Μετά από αυτό το όριο, γίνεται μια υπερκορεσμένη λύση. Ονομάζεται κορεσμένο διάλυμα όταν μπορούμε να διαλύσουμε τη διαλυμένη ουσία χωρίς σχηματισμό ιζήματος. ^{Η βασική διαφορά} μεταξύ

κορεσμού και υπερκορεσμού είναι ότι

Ο κορεσμός είναι η κατάσταση στην οποία μια λύση μιας ουσίας δεν μπορεί να διαλύσει περισσότερο από την ουσία αυτή και πρόσθετα ποσά του θα εμφανιστεί ως ξεχωριστή φάση ενώ ο υπερκορεσμός είναι μια κατάσταση μιας λύσης που περιέχει περισσότερο από το διαλελυμένο υλικό από ό, τι θα μπορούσε να διαλυθεί από τον διαλύτη υπό κανονικές συνθήκες.

Τι είναι μια κορεσμένη λύση; Υπάρχει ένας πολύ περιορισμένος αριθμός ενώσεων που είναι άπειρα διαλυτές σε ένα διαλύτη. που σημαίνει ότι μπορούμε να αναμίξουμε τη διαλελυμένη ουσία στο διαλύτη σε οποιαδήποτε αναλογία για να διαλύσουμε χωρίς να σχηματίσουμε ένα ίζημα. Ωστόσο, οι περισσότερες από τις διαλυμένες ουσίες δεν είναι απεριόριστα αδιάλυτες. σχηματίζουν ένα ίζημα αν προσθέσετε περισσότερη διαλυμένη ουσία στο διαλύτη. Τα κορεσμένα διαλύματα περιέχουν τον μέγιστο αριθμό μορίων διαλυτής ουσίας που μπορούν να διαλυθούν χωρίς καθίζηση.

Τι είναι μια υπερκορεσμένη λύση;

Διαμορφώνονται υπερκορεσμένα διαλύματα αν προσθέσετε επιπλέον διάλυμα στο κορεσμένο διάλυμα. Με άλλα λόγια, είναι η κατάσταση σε ένα κορεσμένο διάλυμα, όταν προσθέτετε κάποια επιπλέον ποσότητα διαλυμένης ουσίας στο διάλυμα. Στη συνέχεια, θα αρχίσει να σχηματίζει ένα ίζημα στο διάλυμα επειδή ο διαλύτης έχει υπερβεί τη μέγιστη ποσότητα μορίων διαλυτής ουσίας που μπορεί να διαλυθεί.Εάν αυξήσετε τη θερμοκρασία του διαλύτη, μπορείτε να κάνετε ένα κορεσμένο διάλυμα διαλύοντας τα μόρια διαλυμένης ουσίας.

Ο υπερκορεσμός της ζάχαρης στο νερό επιτρέπει τη δημιουργία καραμελών βράχου.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του κορεσμένου και του υπερκορεσμένου διαλύματος;

Ορισμός κορεσμένου και υπερκορεσμένου διαλύματος

Κορεσμένο διάλυμα:

Σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία, ένα διάλυμα λέγεται ότι είναι ένα κορεσμένο διάλυμα, εάν περιέχει τόσο όσο τα μόρια διαλελυμένης ουσίας που μπορεί να κρατήσει ο διαλύτης.

Υπερδιακόσμιτο διάλυμα:

Σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία μια λύση λέγεται ότι είναι ένα υπερκορεσμένο διάλυμα εάν περιέχει περισσότερα μόρια διαλυτής ουσίας που μπορεί να διαλυθεί.

Χημικές Επεξηγήσεις Για

κορεσμένα διαλύματα ; Q = K

sp

(Χωρίς καθίζηση) Για υπερκορεσμένα διαλύματα _{. Q> K} sp

(Θα σχηματιστεί το ίζημα) Πού; Q = διαλυτότητα (συντελεστής αντίδρασης) _K sp

= προϊόν διαλυτότητας

:

Εξετάστε τη διάλυση του χλωριούχου αργύρου (AgCl) σε νερό. _{AgCl - Διαλυτικό και νερό - Διαλύτης} Το AgCl έχει διαλυθεί σε νερό. Μια μεγάλη ποσότητα AgCl έχει διαλυθεί σε νερό. Το διάλυμα είναι διαυγές Το ίζημα είναι σαφώς ορατό Q = [Ag

+] [Cl

-

] =

+

] ]> K ^sp _{σε νερό} [Cl ^- ] = Συγκέντρωση Cl ^- σε νερό _{Για AgCl, K}

sp

= 1.8 × 10 ^-10 mol ² dm

-6 ^{Πώς μπορούμε να φτιάξουμε κορεσμένα και υπερκορεσμένα διαλύματα;} Τα κορεσμένα και τα υπερκορεσμένα διαλύματα σχηματίζονται όταν συνεχίζετε να προσθέτετε μια συγκεκριμένη διαλυμένη ουσία σε διαλύτη. Σε μια δεδομένη θερμοκρασία, πρώτα, σχηματίζει ένα ακόρεστο διάλυμα και στη συνέχεια ένα κορεσμένο διάλυμα και τέλος το υπέρ-κορεσμένο διάλυμα. ^{Παράδειγμα:} Διάλυση ασβεστίου σε νερό

Ακατευθυνόμενο διάλυμα _{: Λιγότερη ποσότητα αλατιού στο νερό, διαυγές διάλυμα, καθίζηση.} Κορεσμένο διάλυμα ^{: Η μέγιστη ποσότητα αλατιού διαλύεται στο νερό, Το χρώμα του διαλύματος αλλάζει ελαφρώς, χωρίς όμως καθίζηση.} Υπερκορεσμένο διάλυμα ^{: Περισσότερο αλάτι διαλύεται στο νερό, Νεφελώδες διάλυμα, καθίζηση είναι ορατή.} Ευγένεια εικόνας: ^{"Rock-Candy-Sticks" του Evan-Amos - Η δική του δουλειά. (CC BY-SA 3. 0) μέσω Commons}