Superadirane rešitve

Kaj je prenasičena rešitev?

The Superadirane rešitve To je tisto, v katerem se je topilo raztopilo več topila, kot se lahko raztopi v ravnovesju. Vsi imajo v skupnem nasičevanju, z razliko, da je v nekaterih raztopinah doseženo nižje ali višje koncentracije topljenega.

Topilo je morda trdno, kot so sladkor, škrob, soli itd.; ali plin, kot je CO₂ Pri gaziranih pijačah. Z uporabo molekularnega sklepanja molekule topila obkrožajo topilo in si prizadevajo, da bi med seboj odprli prostor, da bi nastanili več topljenca.

Tako pride čas, ko afiniteta topila v topilo ne more preseči pomanjkanja prostora, kar vzpostavi ravnotežje nasičenosti med kozarcem in okolico (rešitev). V tem trenutku ne glede na to, koliko kristalov gojijo ali mešajo: topilo ne more več raztopiti več topljenca.

Kako "prisiliti" topilo, da raztopi več topljenca? S povečanjem temperature (ali tlaka v primeru plinov). Na ta način se molekularne vibracije povečujejo in kristal začne raztopino dajati več svojih molekul, dokler se popolnoma ne raztopi; Takrat je rečeno, da je rešitev prenasičena.

Na zgornji sliki je prikazana prenasičena raztopina natrijevega acetata, katere kristali so produkt ponovne vzpostavljanja nasičenosti.

Teoretični vidiki

Nasičenost

Raztopine so lahko sestavljene iz sestave, ki vključuje stanja snovi (trdna, tekoča ali plinasta); Vendar imajo vedno eno fazo.

Vam lahko služi: fenoksiocetna kislina: sinteza, postopek, uporabe, tveganja

Kadar topilo ne more popolnoma raztopiti topljenosti, je posledično opaziti drugo fazo. To dejstvo odraža ravnovesje nasičenosti; Toda o čem je to ravnovesje?

Ioni ali molekule medsebojno medsebojno tvorijo kristale, ki se pojavljajo bolj verjetno, saj topilo ne more ohraniti dlje časa odstraniti.

Na površini kozarca se njene komponente trčijo, da se držijo EST, ali pa jih je mogoče obkrožiti tudi z molekulami topila; Nekateri odidejo, drugi se držijo. Zgoraj lahko predstavlja naslednjo enačbo:

Raztopljena trdna trdna trdna

V razredčenih raztopinah je "ravnovesje" zelo razseljeno na desno, ker je med molekulami topila veliko razpoložljivega prostora. Po drugi strani lahko v koncentriranih raztopinah topilo raztopi topilo in trdno snov, ki se doda po mešanju.

Ko je ravnovesje doseženo, delci, ki so bili zraven trdnih, takoj, ko se raztopijo v topilu in drugi, v raztopini, morajo "pustiti" odpreti prostor in omogočiti njihovo vključitev v tekočo fazo. Tako gre topilo in prihaja iz trdne faze do tekoče faze z isto hitrostjo; Ko se to zgodi, se reče, da je rešitev nasičena.

Supeaturacija

Za prisilno ravnovesje pri raztapljanju bolj trdne tekočine mora tekoča faza odpreti molekulski prostor, za to pa je treba spodbuditi njeno energijo. To povzroči, da topilo prizna več topila, kot je običajno v temperaturnih in tlačnih pogojih.

Energetski prispevek k tekoči fazi preneha, prenasičena raztopina se vzdržuje metastabilna. Zato lahko pred kakršno koli motnjo prekine ravnotežje in izvira iz kristalizacije presežka topila, dokler nasičeno ravnovesje spet ne doseže.

Vam lahko služi: cinkov kromat: struktura, lastnosti, pridobivanje, uporabe

Na primer, glede na topno topno topno v vodi se doda določena količina tega, dokler se trdna snov ne more raztopiti. Nato se toplota nanese na vodo, da zagotovi raztapljanje preostale trdne snovi. Nasrečena raztopina se odstrani in pusti, da se ohladi.

Če je hlajenje zelo nenadno, se bo kristalizacija pojavila takoj; Na primer dodajanje nekaj ledu v prenasičeno raztopino.

Isti učinek bi lahko opazili tudi, če bi kozarec topne spojine vrgli v vodo. To služi kot nukleacijska podpora za raztopljene delce. Kristal raste in nabira delce iz medija, dokler se tekoča faza ne stabilizira; to je, dokler raztopina ni nasičena.

Značilnosti prenasičenih rešitev

V prenasičenih raztopinah je bila meja presežena, v kateri količina topljenca ne raztopi več s topilom; Zato ima ta vrsta rešitev presežek topljene in predstavlja naslednje značilnosti:

• Obstajajo lahko z njegovimi komponentami v eni fazi, kot v vodnih ali soda raztopinah ali so prisotni kot mešanica plinov v tekočem mediju.
• Ko doseže stopnjo nasičenosti, bo topilo, ki se ni raztopilo.
• Je nestabilna rešitev. Ko nehote presežne topne oborine, pride do sproščanja toplote, ki je sorazmerna s količino oborine. To toploto ustvarja lokalni spopad oz In situ molekul, ki kristalizirajo. Ker je stabiliziran, mora nujno sprostiti energijo v obliki toplote (v teh primerih).
• Nekatere fizikalne lastnosti, kot so topnost, gostota, viskoznost in indeks loma. Zaradi tega ima različne lastnosti za svoje nasičene rešitve.

Lahko vam služi: Plumbumse Oxid (PBO): formula, lastnosti, tveganja in uporabe

Kako je pripravljen?

Pri pripravi raztopin obstajajo spremenljivke, kot so vrsta in koncentracija topila, prostornina topila, temperatura ali tlak. Spreminjanje katerega koli od teh lahko pripravi prenasičeno raztopino iz nasičenega.

Ko raztopina doseže stanje nasičenosti in je ena od teh spremenljivk spremenjena, lahko nato pridobite prenasičeno raztopino. Na splošno je najljubša spremenljivka temperatura, čeprav je lahko tudi tlak.

Če se prenasičena raztopina počasi izhlapi, najdemo trdne delce in lahko tvorijo viskozno raztopino ali celoten kristal.

Primeri in aplikacije

-Obstaja široko paleto soli, s katerimi je mogoče pridobiti prenasičene rešitve. Dolgo se uporabljajo na industrijski in komercialni ravni in so bili podvrženi številnim preiskavam. Med aplikacijami so raztopine natrijevega sulfata in vodne raztopine kalijevega bikromata.

-Nadrejene rešitve, ki jih tvorijo sladke rešitve, kot je med, so drugi primeri. Iz teh karamel ali sirupov so pripravljeni, ki imajo ključnega pomena v prehrambeni industriji. Opozoriti ga je treba tudi v farmacevtski industriji pri pripravi nekaterih zdravil.