- Vad är en omättad lösning?
- Effekt av temperatur
- Olösliga fasta ämnen
- exempel
- Skillnad med mättad lösning
- referenser
En omättad lösning är en i vilken lösningsmedelsmediet fortfarande kan lösa mer löst ämne. Detta medium är vanligtvis flytande, även om det också kan vara gasformigt. Beträffande det lösta ämnet är det ett konglomerat av partiklar i fast eller gasformigt tillstånd.
Och hur är det med flytande lösta ämnen? I detta fall är lösningen homogen så länge båda vätskorna är blandbara. Ett exempel på detta är tillsatsen av etylalkohol till vatten; de två vätskorna med deras molekyler, CH 3 CH 2 OH och H 2 O är biandbara eftersom de bildar vätebindningar (CH 3 CH 2 OH-OH 2 ).
Källa: Pixabay
Om emellertid diklormetan (CH 2 Cl 2 ) och vatten blandades , skulle de bilda en lösning med två faser: en vattenbaserad och den andra organiska. Varför? Eftersom molekylerna i CH 2 Cl 2 och H 2 O samverkar mycket svagt, så att en glider över den andra, vilket resulterar i två oblandbara vätskor.
En liten droppe av CH 2 Cl 2 (löst ämne) är tillräckligt för att mätta vatten (lösningsmedel). Om de tvärtom skulle kunna bilda en omättad lösning, skulle en helt homogen lösning ses. Av detta skäl kan endast fasta och gasformiga lösta ämnen generera omättade lösningar.
Vad är en omättad lösning?
I en omättad lösning interagerar lösningsmedelsmolekylerna med sådan effektivitet att de lösta molekylerna inte kan bilda en annan fas.
Vad betyder det här? Att interaktioner mellan lösningsmedel och lösta ämnen överskrider, med tanke på tryck- och temperaturförhållandena, interaktioner mellan lösta ämnen.
När interaktioner mellan lösta och lösta ämnen ökar "orkestrerar" bildandet av en andra fas. Till exempel, om lösningsmedelsmediet är en vätska och löser ut ett fast ämne, kommer det andra att upplösas i den första för att bilda en homogen lösning, tills en fast fas uppträder, vilket är inget annat än det utfällda lösta ämnet.
Denna fällning beror på det faktum att de lösta molekylerna lyckas gruppera sig på grund av deras kemiska beskaffenhet, inneboende för deras struktur eller bindningar. När detta händer sägs lösningen vara mättad med löst ämne.
Därför består en omättad lösning av fast lösning av en vätskefas utan fällning. Medan om det lösta ämnet är gasformigt, måste en omättad lösning vara fri från närvaron av bubblor (som inte är mer än kluster av gasformiga molekyler).
Effekt av temperatur
Temperatur påverkar direkt graden av omättnad av en lösning med avseende på en lösning. Detta kan främst bero på två orsaker: försvagningen av interaktioner mellan lösta och lösta ämnen på grund av effekten av värme och ökningen av molekylära vibrationer som hjälper till att sprida lösta molekyler.
Om ett lösningsmedelsmedium betraktas som ett kompakt utrymme i vars hål de lösta molekylerna är inrymda, när temperaturen ökar, kommer molekylerna att vibrera, vilket ökar storleken på dessa hål; på ett sådant sätt att det lösta ämnet kan bryta igenom i andra riktningar.
Olösliga fasta ämnen
Vissa lösta ämnen har emellertid så starka interaktioner att lösningsmedelsmolekyler knappast kan separera dem. När detta är fallet är en minimikoncentration av nämnda upplösta lösta ämne tillräcklig för att det fälls ut, och det är då ett olösligt fast ämne.
Olösliga fasta ämnen genererar få omättade lösningar genom att bilda en andra fast fas som skiljer sig från vätskefasen. Till exempel, om 1 liter vätska A kan upplösa endast 1 g B utan att fällas ut, kommer blandning av 1 liter A med 0,5 g B att generera en omättad lösning.
På liknande sätt bildar ett intervall av koncentrationer mellan O och 1 g B också omättade lösningar. Men när man går från 1 g kommer B att fälla ut. När detta händer går lösningen från att vara omättad till att vara mättad med B.
Vad händer om temperaturen höjs? Om en lösning mättad med 1,5 g B utsätts för uppvärmning hjälper värmen att lösa fällningen. Men om det finns mycket utfällt B, kommer värme inte att kunna lösa det. I så fall skulle en temperaturökning helt enkelt avdunsta lösningsmedel eller vätska A.
exempel
Källa: Pixabay
Exempel på omättade lösningar är många eftersom de beror på lösningsmedlet och det lösta ämnet. Till exempel för samma vätska A och andra lösta ämnen C, D, E … Z kommer deras lösningar att vara omättade så länge de inte fälls ut eller bildar en bubbla (om de är gasformiga lösta ämnen).
-Havet kan ge två exempel. Havsvatten är en massiv upplösning av salter. Om lite av detta vatten kokas, noteras att det är omättat i frånvaro av utfällt salt. Men när vattnet avdunstar börjar de upplösta jonerna klumpas samman och lämnar saltpeter fast i potten.
- Ett annat exempel är upplösning av syre i havets vatten. O 2- molekylen korsar havets djup tillräckligt långt för att marin fauna ska andas; trots att det är dåligt lösligt. Av denna anledning är det vanligt att observera syrebubblor som dyker upp till ytan; varav några molekyler lyckas lösa sig.
En liknande situation uppstår med koldioxidmolekylen, CO 2 . Till skillnad från O 2 , CO 2 är något mer löslig eftersom det reagerar med vatten för att bilda kolsyra, H 2 CO 3 .
Skillnad med mättad lösning
Sammanfattande ovanstående förklarade, vad är skillnaderna mellan en omättad och en mättad lösning? Först den visuella aspekten: en omättad lösning består endast av en fas. Därför bör det inte finnas någon närvaro av fast (fast fas) eller bubblor (gasfas).
Lösta koncentrationer i en omättad lösning kan också variera tills en fällning eller bubbla bildas. Medan mättade, tvåfasiga lösningar (vätskeformigt eller flytande gasformigt) är den upplösta lösta koncentrationen konstant.
Varför? Eftersom partiklarna (molekyler eller joner) som utgör fällningen bildar en jämvikt med de som ligger löst i lösningsmedlet:
Partiklar (från fällningen <=> upplösta partiklar
Bubblemolekyler <=> upplösta molekyler
Detta scenario övervägs inte i omättade lösningar. När man försöker lösa upp mer löst ämne i en mättad lösning förskjuts jämvikten åt vänster; till bildning av mer fällning eller bubblor.
Eftersom i omättade lösningar denna jämvikt (mättnad) ännu inte har fastställts, kan vätskan "lagra" mer fast eller gas.
Löst syre finns runt en alger på havsbotten, men när syre bubblor kommer ut från dess blad, betyder det att gasmättnad inträffar; annars skulle inga bubblor observeras.
referenser
- Allmän kemi. Läromaterial. Lima: Pontifical Catholic University of Peru. Återställs från: corinto.pucp.edu.pe
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (22 juni 2018). Omättad lösning Definition. Återställd från: thoughtco.com
- TutorVista. (Sf). Omättad lösning. Hämtad från: chemistry.tutorvista.com
- Kemi LibreTexts. (Sf). Typer av mättnad. Återställd från: chem.libretexts.org
- Nadine James. (2018). Omättad lösning: Definition och exempel. Återställd från: study.com