Давайте спочатку коротко розглянемо концепцію насичення, перш ніж перейти до складного аналізу різниці між насиченим та перенасиченим розчином. Розчини виготовляють шляхом розчинення розчинника у розчиннику. Дві хімічні властивості "насичення" та "перенасичення" в розчинниках в основному залежать від розчинності розчинника в розчиннику. При заданій температурі розчинність розчинного речовини в конкретному розчиннику є постійною (Q).
Q визначається як іонний продукт розчиненого речовини.
Приклад: Розчинність AgCl у воді (QAgCl) = [Ag+] [Кл-]
Як правило, якщо ми продовжуємо додавати розчинник у розчинник, існує максимальна кількість, яку ми можемо додати розчиняється у розчиннику. Після певної межі розчинник починає осідати в розчиннику. Він стає перенасиченим розчином після цієї межі. Його називають насиченим розчином, коли ми можемо розчинити розчинний розчин без утворення осаду.
The ключова різниця між Насичення і перенасичення - це те, Насичення - це стан, при якому розчин речовини може не розчинити більше цієї речовини, і додаткові його кількості виявляться як окрема фаза, тоді як перенасичення - це розчин розчину, який містить більше розчиненого матеріалу, ніж його можна було б розчинити розчинник за звичайних обставин.
Існує дуже обмежена кількість сполук, які нескінченно розчиняються у розчиннику; що означає, що ми можемо змішувати розчинник у розчиннику в будь-якій пропорції до розчинення без утворення осаду. Однак більшість розчинних речовин не є нескінченно нерозчинними; вони утворюють осад, якщо додати більше розчинника в розчинник.
Насичені розчини містять максимальну кількість молекул розчинника, який він може розчиняти без опадів.
Перенасичені розчини утворюються, якщо в насичений розчин додати додатковий розчин. Іншими словами, це умова у насиченому розчині, коли ви додаєте в розчин деяку додаткову кількість розчиненого речовини. Тоді він почне утворювати осад у розчині, оскільки розчинник перевищив максимальну кількість молекул розчинника, який він може розчинити. Якщо підвищити температуру розчинника, можна зробити насичений розчин, розчиняючи молекули розчинника.
Перенасичення цукром у воді дозволяє утворювати гірські цукерки.
Насичений розчин: При певній температурі розчин, як кажуть, є насиченим розчином, якщо він містить стільки ж молекул розчинника, який може містити розчинник..
Перенасичений розчин: При певній температурі розчин вважається перенасиченим розчином, якщо він містить більше молекул розчинника, він може розчинятися.
Для насичені розчини; Q = Kсп (Без опадів)
Для перенасичені розчини; Q> Kсп (Утвориться осад)
Де;
Q = розчинність (коефіцієнт реакції)
К сп= Розчинність продукту (математичний добуток концентрацій розчинених іонів, піднятих до потужності їх стехіометричних коефіцієнтів)
Приклад: Розглянемо розчинення хлориду срібла (AgCl) у воді.
AgCl - Розчин та вода - Розчинник
AgCl розчинився у воді Велика кількість AgCl розчинилася у воді.
Розчин прозорий Осад добре видно
Q = [Ag+] [Кл-] = Ксп Q = [Ag+] [Кл-]> Ксп
Де,
[Ag+] = Концентрація Ag+ у воді
[Кл-] = Концентрація Cl- у воді
Для AgCl, Kсп = 1,8 × 10-10 моль2дм-6
Як насичені, так і перенасичені розчини утворюються, коли ви продовжуєте додавати певний розчин в розчинник. При заданій температурі спочатку він утворює ненасичений розчин, а потім - насичений розчин і, нарешті, перенасичений розчин.
Приклад: Розчинення солі у воді
Ненасичений розчин: Менша кількість солі у воді, прозорий розчин, без опадів.
Насичений розчин: Максимальна кількість солі розчиняється у воді. Колір розчину трохи змінюється, але без опадів.
Перенасичений розчин: Більше солі розчиняється у воді, Помітний розчин, видно опади.
Надано зображення:
"Палички-рок-цукерки" від Евана-Амоса - власна робота. (CC BY-SA 3.0) через Commons