10.16: Mettet og Supersaturated Løsninger

Vi ofte finne at det er en grense for mengden av oppløst stoff som vil oppløse i en gitt mengde løsemiddel. Dette er spesielt sant når faste stoffer løses opp i væske. For eksempel, hvis 36 g KCl krystaller er ristet med 100 g H2O ved 25°C bare på 35,5 g av solid oppløses. Hvis vi heve temperaturen noe, alle KCl vil løse seg opp, men på kjøling til 25°C igjen, er det ekstra 0.5 g KC1 vil bunnfall, forlater nøyaktig på 35,5 g av salt er oppløst., Vi beskriver dette fenomenet ved å si at ved 25°C løselighet av KCl i H2O er på 35,5 g KC1 per 100 g H2O. En løsning av denne komposisjonen er også beskrevet som en mettet løsning siden det rommer ikke mer KCl.

Under noen omstendigheter er det mulig å utarbeide en løsning som oppfører seg anomalously og inneholder mer oppløst stoff enn en mettet løsning. En slik løsning er sagt å være supersaturated. Et godt eksempel på supersaturation er gitt av Na2S2O3, sodium thiosulfate, som i vann ved 25°C (50 g Na2S2O3 per 100 g H2O., Hvis 70 g Na2S2O3 krystaller er oppløst i 100 g hot H2O og løsningen avkjøles til romtemperatur, ekstra 20 g Na2S2O3 vanligvis ikke bunnfall. Det resulterer i en løsning som er supersaturated; følgelig er det også ustabil. Det kan være «seedet» ved å legge til en krystall av Na2S2O3, hvorpå overflødig salt plutselig crystallizes og varme er gitt av. Når krystallene har avgjort, og temperaturen har returnert til 25°C, løsningen ovenfor krystallene er en mettet løsning—den inneholder 50 g Na2S2O3.,

et Annet eksempel på størkner salt ut av en supersaturated løsning kan sees i videoen nedenfor. I dette tilfellet, en supersaturated løsning av natrium acetat helles over en krystall av natrium acetat. Disse krystallene gir gitter-struktur «frø» som fører til natrium acetat ioner i løsning å krystallisere ut.

salt begynner å krystallisere, og danner en stor natrium acetat struktur fra nedbør av ioner ut av løsningen. Når natrium acetat crystallizes, på motsatt ladde ioner er brakt tettere sammen av krystallstruktur., Siden dannelsen av en krystall gitter senker potensiell energi ved å plassere like ladninger tett sammen, systemet frigjør overflødig energi i krystallisering prosessen. Dermed er strukturen ender opp med å bli varm å ta fra dette overflødig energi.

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *