Что такое разбавленный раствор? Факторы и примеры

разбавленный раствор или ненасыщенныйпредставляет собой химический раствор, который не достиг максимальной концентрации растворенного в растворителе раствора. Дополнительное растворенное вещество растворяется при добавлении в разбавленном растворе и не появляется в водной фазе (Anne Marie Helmenstine, 2016).

С физико-химической точки зрения ненасыщенный раствор считается состоянием динамического равновесия, когда скорости, при которых растворитель растворяет растворенное вещество, превышают скорость рекристаллизации (J., 2014).

Пример разбавленного раствора показан на рисунке 1. На рисунках 1.1, 1.2 и 1.3 в химическом стакане есть постоянный объем воды.

На рисунке 1.1 начинается процесс, в котором растворенное вещество начинает растворяться, представленное красными стрелками. В этом случае вы видите две фазы, одну жидкую и одну твердую.

На рисунке 1.2 большая часть твердого вещества растворилась, но не полностью из-за процесса перекристаллизации, обозначенного синими стрелками.

В этом случае красные стрелки больше, чем синие, что означает, что скорость разбавления выше, чем при перекристаллизации. На данный момент у вас есть ненасыщенный раствор (типы насыщения, 2014).

Таким образом, мы можем сказать, что разбавленный раствор может растворять больше растворенного в нем, пока он не достигнет точки насыщения. В точке насыщения без дальнейшего растворения он будет растворяться в растворителе, и такой раствор называется насыщенным раствором..

Таким образом, растворы изначально являются ненасыщенными по природе и в конечном итоге становятся растворами, насыщенными добавлением в него растворенного вещества..

Что такое разбавленный раствор?

Разбавленным раствором является тот ненасыщенный, насыщенный или перенасыщенный раствор, в который добавлено больше растворителя. В результате получается ненасыщенный раствор более низкой концентрации..

Разведения являются распространенным процессом в химической лаборатории. Как правило, мы работаем с разбавленными растворами, которые производятся из материнских растворов, которые приобретаются непосредственно у конкретного продавца..

Для приготовления разведений используется формула С₁В₁= C₂В₂ где С - концентрация раствора, как правило, с точки зрения молярности или нормальности. V - объем раствора в мл, а термины 1 и 2 соответствуют растворам, сконцентрированным и разбавленным соответственно..

Факторы, влияющие на растворимость

Количество растворенного вещества, которое можно растворить в растворителе, будет зависеть от различных факторов, среди которых наиболее важными являются:

1- температура.

Растворимость увеличивается с температурой. Например, вы можете растворить больше соли в горячей воде, чем в холодной воде.

Однако могут быть исключения, например, растворимость газов в воде уменьшается с ростом температуры.

В этом случае молекулы растворенного вещества при нагревании получают кинетическую энергию, что облегчает их выход.

2- Давление.

Увеличение давления может вызвать растворение растворенного вещества. Это обычно используется для растворения газов в жидкостях.

3- Химический состав.

Природа растворенного вещества и растворителя, а также присутствие других химических соединений в растворе влияют на растворимость..

Например, вы можете растворить большее количество сахара в воде, чем соль в воде. В этом случае говорят, что сахар более растворим.

Этанол и вода полностью растворимы друг с другом. В этом конкретном случае растворителем будет соединение, которое находится в большем количестве.

4- Механические факторы.

В отличие от скорости растворения, которая зависит главным образом от температуры, скорость рекристаллизации зависит от концентрации растворенного вещества на поверхности кристаллической решетки, которая благоприятна, когда раствор неподвижен.

Следовательно, перемешивание раствора позволяет избежать этого накопления, максимально увеличивая растворение (Tipes of saturation, 2014).

Кривые насыщенности и растворимости

Кривые растворимости представляют собой графическую базу данных, в которой сравнивается количество растворенного вещества, которое растворяется в некотором количестве растворителя, при определенной температуре..

Кривые растворимости обычно строятся для количества растворенного вещества, твердого или газообразного, в 100 граммах воды (Brian, 2014). Рисунок 2 иллюстрирует кривые насыщения для нескольких растворенных веществ в воде.

Кривая указывает точку насыщения при определенной температуре. Область под кривой показывает, что у вас есть ненасыщенный раствор, и, следовательно, вы можете добавить больше растворенного вещества. В области над кривой находится пересыщенный раствор (кривые растворимости, с.ф.).

Взяв в качестве примера хлорид натрия (NaCl), при 25 градусах Цельсия, приблизительно 35 г NaCl можно растворить в 100 г воды, чтобы получить насыщенный раствор (Cambrige University, s.f.).

Примеры разбавленных растворов

Ненасыщенные растворы могут быть найдены на ежедневной основе, нет необходимости находиться в химической лаборатории.

Растворитель не обязательно должен быть водой. Ниже приведены ежедневные примеры разбавленных растворов:

• Добавьте ложку сахара в чашку горячего кофе и получите раствор ненасыщенного сахара..
• Уксус - это разбавленный раствор уксусной кислоты в воде.
• Туман - ненасыщенный (но близкий к насыщенному) раствор водяного пара в воздухе.
• 0,01 М HCl - ненасыщенный раствор соляной кислоты в воде.
• Спиртовое дезинфицирующее средство представляет собой разбавленный раствор изопропилового спирта в воде.
• Суп представляет собой ненасыщенный раствор воды и хлорида натрия.
• Алкогольные напитки представляют собой разбавленные растворы этанола и воды. Обычно показывает процент алкоголя, который у них есть.

ссылки

1. Энн Мари Хельменстин, П. (2016, 7 июля). Определение и примеры насыщенного раствора. Восстановлено с about.com.
2. Кембриджский университет. (Н.Д.). Кривые растворимости. Получено с dynamiccience.com.au.
3. Примеры насыщенного раствора. (Н.Д.). Получено с examples.yourdcitionary.com. 
4. J., S. (2014, 4 июня). Насыщенные и перенасыщенные растворы. Получено с socratic.org.
5. Джеймс Н. (с.ф.). Насыщенный раствор: определение и примеры. Получено с study.com.
6. М., Б. (2014, 14 октября). Насыщенные и перенасыщенные растворы. Получено с socratic.org.
7. Кривые растворимости. (Н.Д.). Получено с сайта kentchemistry.com.
8. Типы насыщения. (2014, 26 июня). Получено с сайта chem.libretexts.org.