Avainero – tyydyttynyt vs ylikyllästynyt liuos
Katsotaan ensin lyhyesti kylläisyyden käsitettä ennen kuin siirrytään monimutkaiseen analyysiin tyydyttyneen ja ylikylläisen liuoksen välisestä erosta. Liuokset valmistetaan liuottamalla liuennutta ainetta liuottimeen. Kaksi kemiallista ominaisuutta, "kyllästyminen" ja "ylikyllästyminen" liuottimissa, riippuvat pääasiassa liuenneen aineen liukoisuudesta liuottimeen. Tietyssä lämpötilassa liuenneen aineen liukoisuus tiettyyn liuottimeen on vakio (Q).
Q määritellään liuenneen aineen ionituotteeksi.
Esimerkki: AgCl:n liukoisuus veteen (QAgCl)=[Ag+][Cl–]
Yleensä, jos jatkamme liuenneen aineen lisäämistä liuottimeen, on olemassa enimmäismäärä, jonka voimme lisätä, liukenee liuottimeen. Tietyn rajan jälkeen liuennut aine alkaa saostua liuottimessa. Siitä tulee ylikyllästetty liuos tämän rajan jälkeen. Sitä kutsutaan kylläiseksi liuokseksi, kun voimme liuottaa liuenneen aineen ilman sakkaa.
Avainero kyllästymisen ja ylikylläisyyden välillä on se, että kylläisyys on tila, jossa aineen liuos ei pysty liuottamaan enempää kyseistä ainetta, ja lisämäärät sitä näkyvät erillisenä faasina, kun taas ylikylläisyys on tila. liuoksesta, joka sisältää enemmän liuennutta materiaalia kuin mitä liuotin pystyy liuottamaan normaaleissa olosuhteissa.
Mikä on tyydyttynyt liuos?
On olemassa hyvin rajallinen määrä yhdisteitä, jotka liukenevat rajattomasti liuottimeen; mikä tarkoittaa, että voimme sekoittaa liuenneen aineen liuottimeen missä tahansa suhteessa liukenemaan muodostamatta sakkaa. Suurin osa liuenneista aineista ei kuitenkaan ole äärettömästi liukenemattomia; ne muodostavat sakan, jos lisäät liuennutta ainetta liuottimeen.
Kyllästetyt liuokset sisältävät enimmäismäärän liuenneita molekyylejä, jotka ne voivat liueta ilman saostumista.
Mikä on ylikyllästetty ratkaisu?
Ylikyllästynyttä liuosta muodostuu, jos lisäät liuennutta ainetta kyllästettyyn liuokseen. Toisin sanoen se on tila kyllästetyssä liuoksessa, kun lisäät liuokseen jonkin verran liuennutta ainetta. Sitten se alkaa muodostaa sakkaa liuokseen, koska liuotin on ylittänyt liuenneiden molekyylien enimmäismäärän, jonka se voi liuottaa. Jos nostat liuottimen lämpötilaa, voit tehdä kylläisen liuoksen liuottamalla liuenneet molekyylit.
Sokerin ylikyllästyminen vedessä mahdollistaa kivikaramellien muodostumisen.
Mitä eroa on kylläisellä ja ylikyllästetyllä liuoksella?
Tyllättyneen ja ylikyllästyneen liuoksen määritelmä
Kyllästetty liuos: Tietyssä lämpötilassa liuoksen sanotaan olevan kylläinen liuos, jos se sisältää yhtä paljon liuenneita molekyylejä, jotka liuottimeen mahtuu.
Ylikyllästynyt liuos: Tietyssä lämpötilassa liuoksen sanotaan olevan ylikyllästetty liuos, jos se sisältää enemmän liuenneita molekyylejä, se voi liueta.
Kemiallinen selitys
Kyllästetyille liuoksille; Q=Ksp (Ei sadetta)
Ylikyllästetyille liuoksille; Q > Ksp (Sakka muodostuu)
Missä;
Q=liukoisuus (reaktioosamäärä)
K sp=Liukoisuustulo (liuenneiden ionien pitoisuuksien matemaattinen tulo nostettuna niiden stoikiometristen kertoimien potenssiin)
Esimerkki: Harkitse hopeakloridin (AgCl) liuottamista veteen.
AgCl – Liuotinaine ja vesi – Liuotin
AgCl on liuennut veteen Suuri määrä AgCl:a on liuennut veteen.
Liuos on kirkas Sakka näkyy selvästi
Q=[Ag+][Cl–]=Ksp Q=[Ag+][Cl–] > Ksp
Missä, [Ag+]=Ag+ vedessä
[Cl–]=Cl– vedessä
AgCl:lle Ksp =1,8 ×10–10 mol2dm -6
Kuinka voimme tehdä tyydyttyneitä ja ylikylläisiä liuoksia?
Sekä tyydyttyneitä että ylikylläisiä liuoksia muodostuu, kun lisäät jatkuvasti tiettyä liuennutta ainetta liuottimeen. Tietyssä lämpötilassa se muodostaa ensin tyydyttymättömän liuoksen ja sitten kylläisen liuoksen ja lopuksi ylikylläisen liuoksen.
Esimerkki: suolan liuottaminen veteen
Tydyttymätön liuos: Vähemmän suolaa vedessä, kirkas liuos, ei saostumista.
Kyllästetty liuos: Suurin määrä suolaa liukenee veteen, Liuoksen väri muuttuu hieman, mutta ei saostumista.
Ylikyllästetty liuos: Veteen liukenee enemmän suolaa, Samea liuos, saostumista näkyy.
