Tyllättyneet vs. tyydyttymättömät liuokset
Termin kylläisyys on vaihdellut kemian eri aloilla. Fysikaalisessa kemiassa kylläisyyden idea eroaa siitä, miten kylläisyyttä tarkastellaan orgaanisessa kemiassa. Siitä huolimatta sana saturaatio on latinalaista alkuperää, ja se tarkoittaa kirjaimellisesti "täytä". Siksi kyllästymisen perusajatuksena on täyttää kokonaiskapasiteetti, kun taas tyydyttymättömyys tarkoittaa, että koko kapasiteetin täyttämiseen on vielä tilaa.
Mikä on tyydyttynyt liuos?
Liuos valmistetaan liuottamalla liuennut aine liuottimeen. Syntynyttä seosta kutsumme liuokseksi. Missä tahansa lämpötilassa ja paineessa liuenneen aineen määrälle, joka voidaan liuottaa tiettyyn liuottimeen, on raja, jotta liuennut aine pysyy liuenneena liuosfaasissa. Tämä raja tunnetaan kyllästymispisteenä. Yritetään liuottaa enemmän liuennutta ainetta, joka ylittää kyllästyspisteen, ylimääräinen liuennut aine muodostaa pohjaan saostuman, joka erottuu kiinteäksi faasiksi. Tämä tapahtuu, jotta säilytetään liuenneiden aineiden raja, jonka liuos voisi pitää tietyssä lämpötilassa ja paineessa.
Siksi jokainen liuos, joka on saavuttanut kyllästyspisteensä, tunnetaan "kyllästyneenä liuoksena". Periaatteessa tyydyttyneitä liuoksia voi olla kahdenlaisia; täysin kyllästynyt ja lähes kylläinen. Kun se on täysin kyllästynyt, tavallisesti havaitsemme pohjassa muodostunutta sakkaa, koska liuennutta ainetta ei pysty liukenemaan edelleen liuottimeen. Kun se on lähes kyllästynyt, liuoksessa olisi lähes täsmällinen määrä kyllästymiseen tarvittavia liuenneita aineita; siksi hieman lisättyä liuennutta ainetta voi puhjeta pieneksi saostumaksi pohjassa. Siksi, kun liuos on lähes kyllästynyt, vaikka pidämmekin sitä kylläisenä liuoksena, emme näkisi sakkaa pohjassa. Tietyn liuosmäärän kyllästyspiste vaihtelee lämpötilan ja paineen mukaan. Sama tilavuus liuotinta pystyisi pitämään suuremman määrän liuennutta ainetta liuosfaasissa korkeammassa lämpötilassa. Siksi mitä korkeampi lämpötila, sitä suurempi määrä liuenneita aineita tarvitaan kyllästymiseen. Sitä vastoin, kun painetta nostetaan, kylläisyys saavutetaan helposti.
Kun liuotetaan liuennutta ainetta liuottimeen, on tärkeää tehdä se säännöllisesti sekoittaen. Tämä tehdään paikallisen ylikyllästyksen välttämiseksi (pieni määrä liuotinta, joka läpäisee kyllästymispisteen). Siksi liuenneet aineet on levitettävä tasaisesti koko tilavuuteen, eikä niitä saa pudottaa samaan paikkaan.
Mikä on tyydyttymätön liuos?
Tydyttymättömät liuokset ovat liuoksia, jotka pystyvät liuottamaan niihin enemmän liuenneita aineita. Nämä liuokset eivät vielä ylitä kyllästymispisteensä, joten ne eivät koskaan kantaisi sakkaa pohjassa. Tyydyttymättömät liuokset ja lähes tyydyttyneet liuokset, kuten edellä on kuvattu, näyttäisivät ulkopuolelta lähes samanlaisilta, mutta ne voidaan helposti erottaa nopealla askeleella. Toisin sanoen, kun pieni määrä liuenneita molekyylejä liukenee, lähes kyllästynyt liuos hajoaisi saostumaan, joka ylittää melkein välittömästi kyllästyspisteen, kun taas tyydyttymättömän liuoksen ulkonäössä ei olisi eroa, koska liuenneet aineet liukenevat täysin, koska niitä on riittävästi. tilaa niille ratkaisuvaiheessa.
Yleensä liuoksesta, joka oli kyllästynyt alemmassa lämpötilassa, voidaan tehdä tyydyttymätön korkeammassa lämpötilassa, koska lämpötilan nousu lisää liuenneiden aineiden kantokykyä liuosfaasissa.
Mitä eroa on tyydyttyneillä ja tyydyttymättömillä liuoksilla?
• Tyydyttyneet liuokset eivät pysty liuottamaan liuenneita aineita edelleen liuosfaasissa, kun taas tyydyttymättömät liuokset voivat.
• Tyydyttyneiden liuosten pohjassa on yleensä sakka, mutta tyydyttymättömien liuosten ei.
• Lämpötilan noustessa kylläisyys vähenee, mutta tyydyttymättömyys kasvaa.
