Mit jelent a telítettség a kémiában?

A kémiában a telítettség kifejezés különböző fogalmakra utalhat, attól függően, hogy milyen környezetben használják. A telített vagy telített négy leggyakrabban használt definíciója létezik, az alábbiak szerint.

Telített vagy telített definíciója a megoldások összefüggésében

Telített oldat az , amely nem engedi fel nagyobb mennyiségű oldott anyag feloldódását. Más szóval, ez egy olyan oldat, amely már rendelkezik a maximálisan elviselhető oldott anyag koncentrációval, és így létrejött az oldhatósági egyensúly a tiszta oldott anyag és az oldatban lévő anyag között.

A telített oldat fogalma minden típusú oldatra vonatkozik, mind szilárd, mind folyékony halmazállapotban. Ha egy keverékben egyértelműen megkülönböztethető két fázis, amelyek közül az egyik tiszta oldott anyag, akkor azt mondhatjuk, hogy telített oldatról van szó, mivel ellenkező esetben az oldott anyag addig oldódna az oldószerben, amíg teljesen el nem tűnik .

Hogyan lehet telített oldatot kapni?

A megoldások többféleképpen telíthetők.

1. A legáltalánosabb és legközvetlenebb módszer az, hogy egyre több oldott anyagot adagolunk, amíg el nem érjük azt a pontot, amikor már nem tud többet feloldani az oldószerben, és az oldott anyag egy része feloldatlan marad.
2. Egy másik módszer az oldott anyag feloldása a forró oldószerben az oldhatóság növelése érdekében, majd hagyja lehűlni a rendszert. Lehűléskor az oldhatóság a forró oldott anyag koncentrációja alá csökkenhet, aminek következtében az oldat túltelítetté válik, és az oldott anyag kikristályosodik az oldatból. Amikor az egyensúly létrejön, telített oldatot kapunk.
3. Az oldatot telíthetjük kicsapószer hozzáadásával, amely nem más, mint egy só, amely reakcióba lép az oldott anyaggal, és egy másik kevésbé oldható sót képez, amely kicsapódik. Amint a csapadék megszűnik, telített oldatot kap.
4. Végül egy másik módja a telített oldat előállításának, ha az oldott anyagból tömény oldatot készítünk, majd az oldatot összekeverjük egy másik oldószerrel, amelyben az oldott anyag kevésbé oldódik. Ez az oldott anyag oldhatóságát addig a pontig csökkenti, ahol az kicsapódik. A kapott oldat telített lesz.

Példák telített oldatokra

• A sóoldat víz és só keveréke, amelyben nem oldható fel az összes só, ezért a folyékony fázis telített oldat.
• Amikor cukorkristályok képződnek a méz alján, az azért van, mert az oldat túltelített és kicsapódott. Ezért a fennmaradó folyékony fázis telített oldat.

A telített definíciója a szerves kémiában

A szerves kémiában a telített kifejezést szerves vegyületre vonatkozóan használják. Kétféle szerves vegyületet ismerünk: telített és telítetlen. Telített szerves vegyületek azok , amelyek atomjai csak egyszerű kovalens kötések révén kapcsolódnak egymáshoz . Emiatt ezekben a vegyületekben a szénatomok láncához a legtöbb hidrogénatom kapcsolódik, ezért használjuk a telített kifejezést.

Más szóval, a telített vegyületek azok, amelyek hidrogénatomokban „telített” szerkezettel rendelkeznek, mivel nem lehet több az oktettszabály vagy a szén-tetravalencia megsértése nélkül.

Példák telített szerves vegyületekre

• A telített vegyületek legjobb példái az alkánok . _{Ezek C n} H _2n+2 általános képlettel rendelkező szénhidrogének , és meghatározzák a hidrogének számát egy telített vegyületben.
• Az alkoholok is telített vegyületek, és általános képletük csak oxigén jelenlétében tér el az alkánoktól (C _n H _2n+2 O).
• Az éterek általános képlete megegyezik az alkoholokéval (C _n H _2n+2 O), ezért szintén telített vegyületek.

A telítettség meghatározása abszorbens anyagokkal kapcsolatban

Az abszorbens anyagok, például szálak, habok vagy hidrogélek általában korlátozott mennyiségű vizet vagy más oldószert engednek be. Miután felszívták a maximális mennyiségű vizet, általában azt mondják, hogy az anyag telített. Tehát ebben az összefüggésben a telítettet úgy definiálhatja, mint olyan anyagot, amely a maximális mennyiségű vizet vagy más oldószert szívta magába.

Példák telített abszorbens anyagokra

• Vízben teljesen átitatott szivacs
• Teljesen hidratált hidrogél gyöngyök, például azok, amelyeket ültetéskor szubsztrátumként használnak.

Telítettség meghatározása a kémiai katalízisben

Mind a homogén (például enzimek), mind a heterogén (például palládiumkatalizátorok katalitikus hidrogénezésben) katalizátorok korlátozottan képesek egyidejűleg kötődni a szubsztrát molekulákhoz. Ennek az az oka, hogy az oldatban korlátozott mennyiségű aktív helyek vagy oldott katalizátormolekulák találhatók.

Ha a szubsztrát koncentrációja elég magas, a katalizátor összes aktív helye foglalt, és a katalizátort telítettnek mondják. Más szavakkal, telített katalizátorként definiálható az, amelyikben már a maximális mennyiségű szubsztrát kötődik a katalitikusan aktív helyekhez. Ilyen körülmények között a szubsztrát koncentrációjának növelése nem növeli a katalizátorhoz kötődő molekulák számát, így a reakció sebessége függetlenné válik az említett koncentrációtól.

Példák telített katalizátorrendszerekre

• A hibás autókatalizátor (amely nem képes az összes káros égési gázt kevésbé mérgező termékekké alakítani) általában telített.

• Egy olyan enzim, amely adott hőmérsékleten és pH-n maximális sebességgel működik, és amelynek sebességét nem befolyásolja a szubsztrátkoncentráció növekedése, a telített homogén katalizátorok példája.

Hivatkozások

Brown, T. (2021). Kémia: The Central Science, 11/ed. (11. kiadás). London, Anglia: Pearson Education.

Carey, F. és Giuliano, R. (2014). Szerves kémia (9. ^kiadás ). Madrid, Spanyolország: McGraw-Hill Interamericana de España SL

Chang, R., Manzo, Á. R., Lopez, PS és Herranz, ZR (2020). Kémia (spanyol kiadás) (10. ^a szerk.). New York City, NY: MCGRAW-HILL.

Az oldhatóság. (2020. október 30.). Letöltve 2021. június 29-én, innen: https://espanol.libretexts.org/@go/page/1888

szénhidrogének. (n.d.). Letöltve 2021. június 29-én, innen: https://espanol.libretexts.org/@go/page/1972

Merriam-Webster. (n.d.). Telített . A Merriam-Webster.com szótárban.