HVAD ER EN FORTYNDET OPLØSNING? FAKTORER OG EKSEMPLER - KEMI - 2025

En fortyndet eller umættet opløsning er en kemisk opløsning, der ikke har nået den maksimale koncentration af opløst stof opløst i et opløsningsmiddel. Den yderligere opløsningsmiddel opløses, når den tilsættes til en fortyndet opløsning og vil ikke vises i den vandige fase.

Fra et fysisk-kemisk synspunkt betragtes en umættet opløsning som en tilstand af dynamisk ligevægt, hvor de hastigheder, hvormed opløsningsmidlet opløser det opløste stof er større end hastigheden for omkrystallisation.

Et eksempel på en fortyndet opløsning er illustreret i figur 1. I figur 1.1, 1.2 og 1.3 er der et konstant volumen vand i bægeret.

I figur 1.1 begynder processen, hvor opløsningen begynder at opløses, repræsenteret af de røde pile. I dette tilfælde ser du to faser, en væske og et fast stof.

Figur 1: eksempel på umættet opløsning.

I figur 1.2 er meget af det faste stof opløst, men ikke fuldstændigt på grund af omkrystallisationsprocessen repræsenteret af de blå pile.

I dette tilfælde er de røde pile større end de blå pile, hvilket betyder, at fortyndingshastigheden er større end omkrystallisationshastigheden. På dette tidspunkt har du en umættet løsning.

Således kan vi sige, at en fortyndet opløsning kan opløse mere opløst stof i den, indtil den når mætningspunktet. Ved mætningspunktet opløses ikke mere opløsningsmiddel i opløsningsmidlet, og en sådan opløsning kaldes en mættet opløsning.

På denne måde er opløsninger oprindeligt umættede i naturen og bliver til sidst mættede opløsninger ved at tilsætte opløst stof til det.

Hvad er en fortyndet opløsning?

En fortyndet opløsning er den umættede, mættede eller overmættede opløsning, hvortil der tilsættes mere opløsningsmiddel. Resultatet er en umættet opløsning med lavere koncentration.

Fortyndinger er en almindelig proces i et kemisk laboratorium. Generelt arbejder du med fortyndede løsninger, der er lavet af lagerløsninger, der er dem, der købes direkte fra en bestemt forhandler.

At gøre fortyndingerne, formlen C ₁ V ₁ = C ₂ V _{2 anvendes} hvor C er koncentrationen af opløsningen, sædvanligvis i form af molaritet eller normalitet. V er volumenet af opløsningen i ml, og udtrykkene 1 og 2 svarer til henholdsvis de koncentrerede og fortyndede opløsninger.

Faktorer, der påvirker opløselighed

Mængden af ​​opløst stof, der kan opløses i et opløsningsmiddel, afhænger af forskellige faktorer, hvoraf de vigtigste er:

1- temperatur

Opløselighed øges med temperaturen. For eksempel kan mere salt opløses i varmt vand end i koldt vand.

Der kan dog være undtagelser, for eksempel opløseligheden af ​​gasser i vand falder med stigende temperatur.

I dette tilfælde modtager de opløste molekyler kinetisk energi, når de opvarmes, hvilket letter deres flugt.

2- Tryk

Forøget tryk kan tvinge opløsningen af ​​opløsningen. Dette bruges ofte til at opløse gasser i væsker.

3 - Kemisk sammensætning

Arten af ​​opløst stof og opløsningsmiddel og tilstedeværelsen af ​​andre kemikalier i opløsningen påvirker opløseligheden.

For eksempel kan mere sukker opløses i vand end salt i vand. I dette tilfælde siges sukkeret at være mere opløseligt.

Ethanol og vand er helt opløselige med hinanden. I dette særlige tilfælde er opløsningsmidlet den forbindelse, der findes i større mængde.

4 - Mekaniske faktorer

I modsætning til opløsningshastigheden, der hovedsageligt afhænger af temperatur, afhænger omkrystallisationshastigheden af ​​koncentrationen af ​​opløst stof ved overfladen af ​​krystalgitteret, hvilket er foretrukket, når en opløsning er ubevegelig.

Derfor forhindrer omrøring af opløsningen denne ophobning, hvilket maksimerer opløsningen.

Mætning og opløselighedskurver

Opløselighedskurverne er en grafisk database, hvor mængden af ​​opløst stof, der opløses i en mængde opløsningsmiddel, sammenlignes ved en given temperatur.

Opløselighedskurver er ofte afbildet for en mængde opløst stof, enten fast eller gas, i 100 gram vand. Mætningskurver for forskellige opløste stoffer i vand er illustreret i figur 2.

Figur 2: mætningskurver. På abscissen er temperaturgraderne repræsenteret, mens på ordinaten er gram opløst i 100 gram vand.

Kurven angiver mætningspunktet ved en given temperatur. Området under kurven indikerer, at du har en umættet opløsning, og at der derfor kan tilføjes mere opløsningsmiddel. I området over kurven er der en overmættet opløsning.

Brug af natriumchlorid (NaCI) som et eksempel ved ca. 25 grader celsius af ca. 35 g NaCl kan opløses i 100 g vand til opnåelse af en mættet opløsning.

Eksempler på fortyndede opløsninger

Umættede opløsninger findes dagligt, det er ikke nødvendigt at være i et kemisk laboratorium.

Opløsningsmidlet behøver ikke nødvendigvis at være vand. Nedenfor er daglige eksempler på fortyndede løsninger:

• Tilføjelse af en spiseskefuld sukker til en kop varm kaffe giver en umættet sukkeropløsning.
• Eddike er en fortyndet opløsning af eddikesyre i vand.
• Tåge er en umættet (men tæt på mættet) opløsning af vanddamp i luften.
• 0,01 M HCI er en umættet opløsning af saltsyre i vand.
• Gnydning af alkohol er en fortyndet opløsning af isopropylalkohol i vand.
• Suppen er en umættet opløsning af vand og natriumchlorid.
• Alkoholiske drikkevarer er fortyndede opløsninger af ethanol og vand. Normalt vises den procentdel af alkohol, de har.

Referencer

1. Anne Marie Helmenstine, P. (2016, 7. juli). Mættet opløsning Definition og eksempler. Gendannes fra about.com.
2. Cambrige University. (Sf). Opløselighedskurver. Gendannes fra dynamicscience.com.au.
3. Eksempler på mættet opløsning. (Sf). Gendannes fravoorbeeld.yourdcitionary.com.
4. J., S. (2014, 4. juni). Mættede og overmættede løsninger. Gendannet fra socratic.org.
5. James, N. (nd). Mættet løsning: Definition og eksempler. Gendannes fra study.com.
6. M., B. (2014, 14. oktober). Mættede og overmættede løsninger. Gendannet fra socratic.org.
7. Opløselighedskurver. (Sf). Gendannes fra kentchemistry.com.
8. Mætningstips. (2014, 26. juni). Gendannes fra chem.libretexts.org.