Разница между насыщенным и перенасыщенным раствором

2024 Автор: Mildred Bawerman | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-16 08:42

Ключевое различие - насыщенный и перенасыщенный раствор

Давайте сначала кратко рассмотрим концепцию насыщения, прежде чем перейти к комплексному анализу разницы между насыщенным и перенасыщенным раствором. Растворы получают растворением растворенного вещества в растворителе. Два химических свойства «насыщения» и «перенасыщения» в растворителях в основном зависят от растворимости растворенного вещества в растворителе. При данной температуре растворимость растворенного вещества в конкретном растворителе является константой (Q).

Q определяется как ионный продукт растворенного вещества.

Пример: растворимость AgCl в воде (Q _AgCl) = [Ag ⁺] [Cl ^-]

Как правило, если мы продолжаем добавлять растворенное вещество в растворитель, существует максимальное количество, которое мы можем добавить, растворенного в растворителе. После определенного предела растворенное вещество начинает осаждаться в растворителе. После этого предела раствор становится пересыщенным. Это называется насыщенным раствором, когда мы можем растворить растворенное вещество без образования осадка.

Ключевое различие между насыщением и перенасыщением заключается в том, что насыщение - это состояние, при котором раствор вещества не может больше растворять это вещество, и дополнительные его количества будут отображаться как отдельная фаза, в то время как перенасыщение - это состояние раствора, содержащего больше растворенного материала, чем может быть растворено растворителем при нормальных условиях.

Что такое насыщенный раствор?

Существует очень ограниченное количество соединений, бесконечно растворимых в растворителе; Это означает, что мы можем смешивать растворенное вещество с растворителем в любой пропорции, чтобы растворить без образования осадка. Однако большинство растворенных веществ не являются бесконечно нерастворимыми; они образуют осадок, если вы добавляете больше растворенного вещества в растворитель.

Насыщенные растворы содержат максимальное количество молекул растворенного вещества, которое он может растворить без осаждения.

Что такое перенасыщенный раствор?

Перенасыщенные растворы образуются, если вы добавляете дополнительное растворенное вещество в насыщенный раствор. Другими словами, это состояние насыщенного раствора, когда вы добавляете дополнительное количество растворенного вещества в раствор. Затем он начнет образовывать осадок в растворе, потому что растворитель превысил максимальное количество молекул растворенного вещества, которое он может растворить. Если повысить температуру растворителя, можно приготовить насыщенный раствор, растворяя молекулы растворенного вещества.

Перенасыщение сахара в воде приводит к образованию леденцов.

В чем разница между насыщенным и перенасыщенным раствором?

Определение насыщенного и пересыщенного раствора

Насыщенный раствор: при определенной температуре раствор называется насыщенным, если он содержит столько молекул растворенного вещества, сколько может удерживать растворитель.

Перенасыщенный раствор: при определенной температуре раствор считается перенасыщенным, если он содержит больше молекул растворенных веществ, которые он может растворить.

Химическое объяснение

Для насыщенных растворов; Q = K _sp (без осадков)

Для перенасыщенных растворов; Q> K _sp (образуется осадок)

Где;

Q = растворимость (коэффициент реакции)

K _sp = произведение растворимости (математическое произведение концентраций растворенных ионов, возведенных в степень их стехиометрических коэффициентов)

Пример: рассмотрите возможность растворения хлорида серебра (AgCl) в воде.

AgCl - растворенное вещество и вода - растворитель

AgCl растворился в воде. Большое количество AgCl растворилось в воде.

Раствор прозрачный, хорошо виден осадок.

Q = [Ag ⁺] [Cl ^-] = K _sp Q = [Ag ⁺] [Cl ^-]> K _sp

Где, [Ag ⁺] = Концентрация Ag ⁺ в воде

[Cl ^-] = Концентрация Cl ^- в воде

Для AgCl K _уд = 1.8 · 10 ^–10 моль ² дм ^-6.

Как сделать насыщенные и пересыщенные растворы?

И насыщенные, и перенасыщенные растворы образуются, когда вы продолжаете добавлять определенное растворенное вещество в растворитель. При заданной температуре сначала образуется ненасыщенный раствор, затем насыщенный раствор и, наконец, перенасыщенный раствор.

Пример: растворение соли в воде

Ненасыщенный раствор: меньшее количество соли в воде, прозрачный раствор, без осадков.

Насыщенный раствор: в воде растворяется максимальное количество соли, цвет раствора немного меняется, но без осадков.

Перенасыщенный раствор: в воде растворяется больше соли. Мутный раствор, видны осадки.

Изображение предоставлено:

«Rock-Candy-Sticks» Эвана-Амоса - Собственная работа. (CC BY-SA 3.0) через Commons