Насичені проти ненасичені розчини
Термін насичення має різні визначення в різних галузях хімії. Тоді як у фізичній хімії ідея насичення відрізняється від того, як насичення розглядається в органічній хімії. Тим не менш, слово насичення має латинське походження, і воно буквально означає «наповнювати». Тому основна ідея насичення - заповнити загальну ємність, тоді як ненасиченість означає, що залишилося ще трохи місця для заповнення всієї ємності.
Що таке насичений розчин?
Розчин готують шляхом розчинення розчинника у розчиннику. Отримана суміш - це те, що ми називаємо розчином. При будь-якій заданій температурі та тиску існує обмеження кількості розчиненого речовини, який може бути розчинений у конкретному розчиннику, щоб розчинник залишався розчиненим у фазі розчину. Ця межа відома як точка насичення. У спробі розчинити більше розчиненого речовини, що перевищує температуру насичення, надлишок розчиненого речовини утворюватиме осад на дні, відокремлюючи себе у тверду фазу. Це відбувається для того, щоб підтримувати межу розчинних речовин, які розчин міг би утримувати при заданій температурі та тиску.
Тому будь-який розчин, який досяг своєї насиченості, відомий як «насичений розчин». В принципі, може бути два типи насичених розчинів; повністю насичений і майже насичений. Коли він повністю насичений, ми зазвичай спостерігаємо утворився осад на дні внаслідок неможливості подальшого розчинення розчинника у розчиннику. Оскільки, коли він майже насичений, розчин містить майже точну кількість розчинників, необхідних для насичення; отже, трохи доданого розчиненого речовини може вибухнути на дні з невеликим осадом. Тому, коли розчин майже насичений, навіть якщо ми розглядаємо його як насичений розчин, ми не були б свідками осаду на дні. Точка насичення даної кількості розчину змінюється залежно від температури та тиску. Той самий об'єм розчинника міг би утримувати більшу кількість розчиненого речовини у фазі розчину при більш високій температурі. Тому чим вище температура, тим більше кількість розчинних речовин, необхідних для насичення. Навпаки, при підвищенні тиску насичення досягається легко.
При розчиненні розчинника в розчиннику важливо це робити при регулярному перемішуванні. Це робиться для того, щоб уникнути місцевого перенасичення (невелика кількість об'єму розчинника, що проходить його точку насичення). Тому розчинені речовини повинні рівномірно розподілятися по всьому об'єму і не слід скидати вниз на одне і те ж місце.
Що таке ненасичений розчин?
Ненасичені розчини - це розчини, які мають здатність розчиняти в них більше розчинних речовин. Ці розчини ще не пройдуть свою температуру насичення, отже, ніколи не осідатимуть осад на дні. Ненасичені розчини та майже насичені розчини, як описано вище, зовні виглядатимуть майже подібними, але їх можна легко відрізнити, виконавши швидкий крок. Тобто, при розчиненні трохи молекул розчиненого речовини майже насичений розчин вибухне осадом майже миттєво, переходячи точку насичення, тоді як для ненасиченого розчину не буде різниці у зовнішньому вигляді, оскільки розчинені речовини повністю розчиняться, оскільки достатньо приміщення для їх розміщення у фазі розчину.
Як правило, розчин, насичений при більш низькій температурі, може бути отриманий ненасиченим при більш високій температурі, оскільки підвищення температури збільшує несучу здатність розчинених речовин у фазі розчину.
Яка різниця між насиченими та ненасиченими розчинами?
• Насичені розчини не в змозі далі розчиняти розчинники у фазі розчину, тоді як ненасичені розчини можуть.
• Зазвичай насичені розчини містять осад на дні, але ненасичені розчини - ні.
• З підвищенням температури насичення зменшується, але ненасиченість збільшується.