HVAD ER EN MÆTTET OPLØSNING? (MED EKSEMPLER) - KEMI - 2025

En mættet opløsning er en kemisk opløsning, der indeholder den maksimale koncentration af opløst stof opløst i et opløsningsmiddel. Det betragtes som en tilstand af dynamisk ligevægt, hvor de hastigheder, hvormed opløsningsmidlet opløser opløsningen og omkrystallisationshastigheden er ens (J., 2014).

Det yderligere opløst stof opløses ikke i en mættet opløsning og vil forekomme i en anden fase, enten et bundfald, hvis det er et fast stof i væske eller en brus, hvis det er en gas i en væske (Anne Marie Helmenstine, 2016).

Et eksempel på en mættet 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 mætningsprocessen, hvor opløsningen begynder at opløses, repræsenteret af de røde pile.

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

I figur 1.3 forbliver kun en lille mængde opløst uopløst. I dette tilfælde er omkrystallisationshastigheden større end opløsningshastigheden. (tip af mætning, 2014)

Punktet med maksimal koncentration af et opløst stof i et opløsningsmiddel er kendt som mætningspunktet.

Faktorer, der påvirker mætning

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

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.

Tryk

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

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 i vand er fuldstændig opløselig med hinanden. I dette særlige tilfælde er opløsningsmidlet den forbindelse, der findes i større mængde.

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 akkumulering ved at maksimere opløsningen (tip af mætning, 2014).

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 stof eller gas, i 100 gram vand (Brian, 2014).

Mætningskurver for forskellige opløste stoffer i vand er illustreret i figur 2.

På koordinaternes akse har vi temperaturen i grader celsius, og på abskissens akse har vi koncentrationen af ​​opløst stof udtrykt i gram opløst per 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.

Området over kurven har en overmættet opløsning. (Opløselighedskurver, sf)

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. (Cambrige University, sf)

Eksempler på mættede opløsninger

Mættede 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 mættede løsninger:

- Soda og læskedrikke er generelt mættede opløsninger af kuldioxid i vand. Derfor dannes kuldioxidbobler, når trykket frigøres.

-Jordenjord er mættet med nitrogen.

-Du kan tilføje sukker eller salt til eddike for at danne en mættet opløsning.

-Til pulveriseret chokolade til mælk, indtil den ikke opløses, det danner en mættet opløsning.

-Mælk kan være mættet med mel i en sådan grad, at der ikke kan tilsættes mere mel til mælken.

-Smeltet smør kan være mættet med salt, når saltet ikke længere opløses.

Hvad er en overmættet opløsning?

Definitionen på en overmættet opløsning er en, der indeholder mere opløst opløst stof, end der normalt kunne opløses i opløsningsmidlet. Dette gøres normalt ved at øge opløsningens temperatur.

En lille ændring af opløsningen eller introduktion af et "frø" eller lille opløst krystal vil tvinge krystallisation af overskydende opløst stof. Hvis der ikke er noget nukleasionspunkt for krystaldannelse, kan det overskydende opløst stof forblive i opløsning.

En anden form for overmætning kan forekomme, når en mættet opløsning afkøles omhyggeligt. Denne ændring i betingelser betyder, at koncentrationen faktisk er højere end mætningspunktet, og opløsningen er blevet overmættet.

Dette kan bruges i omkrystallisationsprocessen til oprensning af et kemikalie: det opløses til mætningspunkt i varmt opløsningsmiddel, derefter når opløsningsmidlet afkøles og opløseligheden aftager, udfældes overskydende opløst stof.

Urenhederne, der er til stede i en meget lavere koncentration, mætter ikke opløsningsmidlet og forbliver således opløst i væsken.

Referencer

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