Was ist eine gesättigte Lösung? (mit Beispielen)

Eins gesättigte Lösung ist eine chemische Lösung, die die maximale Konzentration an gelöstem Stoff in einem Lösungsmittel enthält. Es gilt als ein Zustand dynamischen Gleichgewichts, in dem die Geschwindigkeiten, bei denen das Lösungsmittel den gelösten Stoff auflöst, und die Rekristallisationsgeschwindigkeit gleich sind (J., 2014).

Der zusätzliche gelöste Stoff löst sich nicht in einer gesättigten Lösung auf und erscheint in einer anderen Phase, sei es ein Niederschlag, wenn er ein Feststoff in Flüssigkeit ist, oder ein Aufschäumen, wenn es ein Gas in einer Flüssigkeit ist (Anne Marie Helmenstine, 2016).

Ein Beispiel für eine gesättigte Lösung ist in Abbildung 1 dargestellt. In Abbildung 1.1, 1.2 und 1.3 befindet sich ein konstantes Wasservolumen im Becherglas. In Abbildung 1.1 beginnt der Prozess der Sättigung, bei dem sich der gelöste Stoff aufzulösen beginnt, dargestellt durch die roten Pfeile.

In Abbildung 1.2 hat sich ein Großteil des Feststoffs aufgelöst, aber nicht vollständig aufgrund des Umkristallisationsprozesses, dargestellt durch die blauen Pfeile.

In Abbildung 1.3 bleibt nur eine geringe Menge gelöster Stoffe ungelöst. In diesem Fall ist die Rekristallisationsgeschwindigkeit größer als die Auflösungsgeschwindigkeit. (Sättigungsfarben, 2014)

Der Punkt der maximalen Konzentration eines gelösten Stoffes in einem Lösungsmittel ist als Sättigungspunkt bekannt.

Index

• 1 Faktoren, die die Sättigung beeinflussen
  • 1.1 Temperatur
  • 1.2 Druck
  • 1.3 Chemische Zusammensetzung
  • 1.4 Mechanische Faktoren
• 2 Sättigungs- und Löslichkeitskurven
• 3 Beispiele für gesättigte Lösungen
• 4 Was ist eine übersättigte Lösung?
• 5 Referenzen

Faktoren, die die Sättigung beeinflussen

Die Menge an gelöstem Stoff, die in einem Lösungsmittel gelöst werden kann, hängt von verschiedenen Faktoren ab, von denen die wichtigsten sind:

Temperatur

Die Löslichkeit nimmt mit der Temperatur zu. Zum Beispiel kann mehr Salz in heißem Wasser als in kaltem Wasser gelöst werden.

Es kann jedoch Ausnahmen geben, beispielsweise nimmt die Löslichkeit von Gasen in Wasser mit steigender Temperatur ab. In diesem Fall erhalten gelöste Moleküle kinetische Energie, wenn sie erhitzt werden, was ihr Entweichen erleichtert.

Druck

Der Druckanstieg kann die Auflösung von gelöstem Stoff erzwingen. Dies wird üblicherweise verwendet, um Gase in Flüssigkeiten aufzulösen.

Chemische Zusammensetzung

Die Art des gelösten Stoffes und des Lösungsmittels und die Anwesenheit anderer chemischer Verbindungen in der Lösung beeinflussen die Löslichkeit. Zum Beispiel können Sie eine größere Menge Zucker in Wasser auflösen als Salz in Wasser. In diesem Fall wird gesagt, dass Zucker löslicher ist.

Ethanol in Wasser ist vollständig miteinander löslich. In diesem speziellen Fall ist das Lösungsmittel die Verbindung, die in größerer Menge vorliegt.

Mechanische Faktoren

Im Gegensatz zu der Auflösungsgeschwindigkeit, die hauptsächlich von der Temperatur abhängt, hängt die Rekristallisationsgeschwindigkeit von der Konzentration des gelösten Stoffes auf der Oberfläche des Kristallgitters ab, was begünstigt wird, wenn eine Lösung unbeweglich ist.

Daher das Rühren der Lösung vermeide diese Ansammlung, maximiere die Auflösung (tipes of saturation, 2014).

Sättigungs- und Löslichkeitskurven

Die Löslichkeitskurven sind eine graphische Datenbank, in der die Menge an gelöstem Stoff, die sich in einer Menge Lösungsmittel löst, bei einer bestimmten Temperatur verglichen wird.

Solubilitätskurven werden üblicherweise für eine Menge gelösten Stoffes, entweder fest oder gasförmig, in 100 Gramm Wasser aufgetragen (Brian, 2014).

Abbildung 2 zeigt die Sättigungskurven für mehrere gelöste Stoffe in Wasser.

In der Achse der Koordinaten haben Sie die Temperatur in Grad Celsius, und in der Achse der Abszissen haben Sie die Konzentration des gelösten Stoffes ausgedrückt in Gramm gelöster Stoffe pro 100 Gramm Wasser.

Die Kurve zeigt den Sättigungspunkt bei einer bestimmten Temperatur an. Die Fläche unter der Kurve zeigt an, dass Sie eine ungesättigte Lösung haben und daher mehr gelöste Stoffe hinzufügen können.

Der Bereich über der Kurve hat eine übersättigte Lösung. (Löslichkeitskurven, s.)

Nehmen wir das Natriumchlorid (NaCl) als Beispiel, können Sie bei 25 Grad Celsius ungefähr 35 Gramm NaCl in 100 Gramm Wasser auflösen, um eine gesättigte Lösung zu erhalten. (Cambrige Universität, s.f.)

Beispiele für gesättigte Lösungen

Gesättigte Lösungen können täglich gefunden werden, es ist nicht notwendig, in einem chemischen Labor zu sein. Das Lösungsmittel muss nicht notwendigerweise Wasser sein. Im Folgenden finden Sie einige Beispiele für gesättigte Lösungen:

Die Soda und Erfrischungsgetränke im Allgemeinen sind Lösungen, die mit Kohlendioxid in Wasser gesättigt sind. Aus diesem Grund bilden sich bei Freisetzung des Drucks Kohlendioxidblasen.

- Der Boden ist mit Stickstoff gesättigt.

Zucker oder Salz kann dem Essig hinzugefügt werden, um eine gesättigte Lösung zu bilden.

- Schokoladenpulver in die Milch geben, bis es sich nicht auflöst und eine gesättigte Lösung bildet.

- Die Milch kann so stark mit Mehl gesättigt sein, dass der Milch kein Mehl mehr hinzugefügt werden kann.

- Die geschmolzene Butter kann mit Salz gesättigt werden, wenn sich das Salz nicht mehr auflöst.

Was ist eine übersättigte Lösung?

Die Definition einer übersättigten Lösung ist eine Lösung, die mehr gelöstes gelöstes Material enthält, als normalerweise in dem Lösungsmittel gelöst wäre.Dies wird normalerweise durch Erhöhen der Temperatur der Lösung erreicht.

Mild Beeinträchtigung der Lösung oder Einführung eines „Samen“ oder winzigen Kristall der gelösten Stoff Kraft Kristallisation von überschüssigem gelösten Stoffe. Wenn es kein Keimpunkt für die Bildung von Kristallen ist, kann überschüssiger gelöster Stoff in Lösung bleiben.

Eine weitere Möglichkeit der Übersättigung kann auftreten, wenn eine gesättigte Lösung sorgfältig gekühlt wird. Diese Änderung der Bedingungen bedeutet, dass die Konzentration tatsächlich größer ist als der Sättigungspunkt ist, die Lösung übersättigt ist.

Dies kann zur Reinigung eine Chemikalie in dem Umkristallisieren Verfahren verwendet werden: in einem heißen Lösungsmittel bis zum Sättigungspunkt gelöst, dann, wenn das Lösungsmittel abkühlt und die Löslichkeit abnimmt, nimmt die überschüssigen gelösten Stoff fällt aus.

Verunreinigungen, die in einer viel niedrigeren Konzentration vorhanden sind, kann das Lösungsmittel nicht sättigen und somit bleiben in der Flüssigkeit gelöst.

Referenzen

1. Anne Marie Helmenstine, P. (2016, 7. Juli). Definition und Beispiele für gesättigte Lösungen. Von ungefähr: about.com
2. Cambrige Universität. (s.). Löslichkeitskurven. Von dynamicscience.com: dynamicscience.com.au.
3. Beispiele für gesättigte Lösung. (s.). Von yourdcitionary abgerufen: examples.yourdictionary.com.
4. , S. (2014, 4. Juni). Gesättigte und übersättigte Lösungen. Von socratic.org abgerufen: socratic.org.
5. James, N. (s.f.). Gesättigte Lösung: Definition und Beispiele. Von study.com: study.com.
6. , B. (2014, 14. Oktober). Gesättigte und übersättigte Lösungen. Von socratic.org abgerufen: socratic.org.
7. Löslichkeitskurven. (s.). Von KentChemistry: kentchemistry.com.
8. Sättigungstypen. (2014, 26. Juni). Von der Chemie libretex: chem.libretexts.org.