Çözünmüş Çözeltinin Özellikleri, Nasıl Hazırlandığı ve Örnekler



aşırı doymuş çözelti çözücünün doyma dengesinde çözebildiğinden daha fazla çözündüğü bir tanesidir. Hepsi ortak doygunluk dengesine sahiptir, bazı çözümlerde bu düşük veya daha yüksek çözünen konsantrasyonlarda elde edildiğinin farkıyla.

Çözünürlük, şeker, nişasta, tuzlar vb. Gibi bir katı olabilir; veya CO gibi bir gaz2 gazlı içeceklerde. Moleküler bir akıl yürütme uygulayan çözücü moleküller, çözünen maddenin etrafını çevreler ve daha fazla miktarda çözünen madde almak için kendi aralarında boşluk açmaya çalışırlar..

Böylece, çözücü-çözünen afinitenin, kristal ile çevresi arasındaki doygunluk dengesini (çözelti) kurarak, boşluk eksikliğinin üstesinden gelemediği bir zaman gelir. Bu noktada, kristallerin ne kadar öğütüldüğü veya karıştırıldığı önemli değildir: çözücü artık daha fazla çözünen çözemez.

Solventi daha fazla çözünen çözünmesi için "zorlamak" nasıl? Sıcaklıktaki bir artış sayesinde (veya gaz durumunda basınç). Bu şekilde, moleküler titreşimler artar ve kristal tamamen çözülene kadar çözeltiye moleküllerinin daha fazlasını vermeye başlar; çözümün aşırı doygun olduğu söylendiğinde burada.

Üstteki resim, kristalleri doygunluk dengesinin restorasyonunun ürünü olan süper doygun bir sodyum asetat çözeltisini göstermektedir.

indeks

  • 1 Teorik yönler
    • 1.1 Doygunluk
    • 1.2 Aşırı doygunluk
  • 2 özellikleri
  • 3 Nasıl hazırlanır??
  • 4 Örnekler ve uygulamalar
  • 5 Kaynakça 

Teorik yönleri

doyma

Çözeltiler, maddenin (katı, sıvı veya gazlı) durumlarını içeren bir bileşim ile oluşturulabilir; ancak, her zaman tek bir aşaması var.

Çözücü çözüneni tamamen çözemediğinde, bir sonuç olarak başka bir faz gözlenir. Bu gerçek doygunluk dengesini yansıtır; Ama bu denge ne hakkında??

İyonlar veya moleküller, kristaller oluşturmak üzere etkileşime girer, çünkü çözücü onları daha uzun süre ayrı tutamaz..

Cam yüzeyinde, bileşenleri buna yapışmak için çarpışırlar veya ayrıca solvent molekülleri ile çevrelenebilirler; bazıları ayrılır, diğerleri yapıştırılır. Yukarıdaki, aşağıdaki denklem ile gösterilebilir:

katı <=> çözünmüş katı madde

Seyreltilmiş çözeltilerde "denge" sağa kaydırılır, çünkü çözücü moleküller arasında çok fazla alan vardır. Öte yandan, konsantre çözeltilerde çözücü hala çözücüyü çözebilir ve karıştırmadan sonra eklenen katı çözülür..

Dengeye ulaşıldığında, çözücünün içinde çözülür çözülür çözülmez çözelti ve diğerleri, çözelti içinde ilave edilen katının parçacıkları, alanı açmak ve sıvı fazda birleşmelerine izin vermek için "dışarı çıkmalıdır". Böylece, çözünen katı fazdan sıvı faza aynı hızda gider ve gelir; Bu olduğunda, çözeltinin doymuş olduğu söylenir..

süpersatürasyon

Dengeyi daha fazla katı çözünmeye zorlamak için sıvı fazın moleküler boşluk açması gerekir ve bunun için enerjisel olarak uyarılması gerekir. Bu, çözücünün normalde ortam sıcaklığı ve basınç koşulları altında yapabileceğinden daha fazla miktarda çözünmesine neden olur.

Sıvı faza verilen enerji kesildikten sonra, aşırı doymuş çözelti kullanılabilir kalır. Bu nedenle, herhangi bir rahatsızlıktan önce dengesini kırabilir ve tekrar doygunluk dengesine ulaşana kadar solüt fazlalığının kristalleşmesini sağlayabilir..

Örneğin, suda çok çözünür bir çözünen madde verildiğinde, katı çözülemeyene kadar belirli bir miktar eklenir. Daha sonra, kalan katı çözülene kadar ısı suya uygulanır. Süper doymuş çözelti çıkarıldı ve soğumaya bırakıldı.

Soğutma çok ani olursa, kristalleşme anında gerçekleşir; örneğin, aşırı doymuş çözeltiye biraz buz eklenmesi.

Aynı etki, çözünür bileşikten bir kristalin suya atılması durumunda da gözlenebilir. Bu, çözünmüş parçacıklar için bir çekirdeklenme desteği olarak işlev görür. Kristal, sıvı faz stabilize olana kadar ortamın parçacıklarını biriktirerek büyür; yani, çözelti dolana kadar.

özellikleri

Aşırı doygun çözeltilerde, çözünen miktarının artık çözücü tarafından çözülmediği limit aşılmıştır; bu nedenle, bu tür çözümler çok fazla miktarda çözülmez ve aşağıdaki özelliklere sahiptir:

-Bileşenleriyle, sulu veya gaz halindeki çözeltilerde olduğu gibi, tek bir fazda bulunabilirler veya sıvı bir ortamda bir gaz karışımı halinde bulunabilirler..

-Doyma derecesine ulaşıldığında, çözünmemiş çözünen çözelti içinde kolaylıkla kristalleşecek ya da çökelecektir (düzensiz bir katı, saf ve yapısal standartlar oluşturmaz).

-Bu kararsız bir çözümdür. Çözünmeyen çözünen çözünen madde çökeldiğinde, çökelti miktarıyla orantılı bir ısı salımı üretilir. Bu ısı yerel şok veya yerinde kristalleşen moleküllerin. Stabilize olduğu için mutlaka ısı şeklinde enerji salması gerekir (bu durumlarda).

-Çözünürlük, yoğunluk, viskozite ve kırılma indisi gibi bazı fiziksel özellikler, çözeltinin maruz kaldığı sıcaklığa, hacme ve basınca bağlıdır. Bu nedenle kendi doymuş çözeltileri için farklı özelliklere sahiptir..

Nasıl hazırlanır?

Solüsyonun türü ve konsantrasyonu, çözücünün hacmi, sıcaklık veya basınç gibi solüsyonların hazırlanmasında değişkenler vardır. Bunlardan herhangi birinin değiştirilmesi, doymuş bir süper doymuş çözelti hazırlanabilir.

Solüsyon doygunluk durumuna ulaştığında ve bu değişkenlerden biri değiştirildiğinde, aşırı doymuş bir çözelti elde edilebilir. Genel olarak, tercih edilen değişken sıcaklıktır, ancak basınç da olabilir..

Aşırı doygun bir çözelti yavaş buharlaşmaya maruz kalırsa, katı tanecikler bulunur ve yapışkan bir çözelti veya tam bir kristal oluşturabilir.

Örnekler ve uygulamalar

-Aşırı doymuş çözeltiler elde edebileceğiniz çok çeşitli tuzlar vardır. Endüstriyel ve ticari düzeyde uzun süredir kullanılmaktadırlar ve çok sayıda araştırmaya konu olmuşlardır. Uygulamalar arasında sodyum sülfat çözeltileri ve potasyum bikromatın sulu çözeltileri göze çarpmaktadır..

-Bal gibi şekerli çözeltilerden oluşan aşırı doymuş çözeltiler başka örneklerdir. Bunlardan, gıda endüstrisinde hayati öneme sahip şekerler veya şuruplar hazırlanır. Bazı ilaçların hazırlanmasında ilaç endüstrisinde de kayda değer.

referanslar

  1. Ortaokul Fen Bilgisi Öğretmenleri için Kimya Arkadaşı. Çözümler ve konsantrasyon. [PDF]. 7 Haziran 2018'de, şu kaynaktan alındı: ice.chem.wisc.edu
  2. K. Taimni. (1927). Aşırı Doymuş Çözeltilerin Viskozitesi. ben. Fiziksel Kimya Dergisi32(4), 604-615 DOI: 10.1021 / j150286a011
  3. Szewczyk, W. Sokolowski ve K. Sangwal. (1985). Doymuş, doymamış ve doymamış sulu potasyum bikromat çözeltilerinin bazı fiziksel özellikleri. Kimya ve Mühendislik Verileri Dergisi30(3), 243-246'da açıklanmaktadır. DOI: 10.1021 / je00041a001
  4. Vikipedi. (2018). Süpersatürasyon. 8 Haziran 2018'de, şu kaynaktan alındı: en.wikipedia.org/wiki/Supersaturation
  5. Roberts, Anna. (24 Nisan 2017). Bir Süper Doygun Çözüm Nasıl Yapılır. sciencing. 8 Haziran 2018'de, şu kaynaktan alındı: sciencing.com
  6. TutorVista. (2018). Aşırı doygun çözelti. Chemistry.tutorvista.com sitesinden 8 Haziran 2018 tarihinde alındı.  
  7. Neda Glisoviç. (25 Mayıs 2015). Kristalizacija. [Şekil]. Commons.wikimedia.org adresinden 8 Haziran 2018 tarihinde alındı.