Tabla de Contenidos
Thuật ngữ bão hòa trong hóa học có thể đề cập đến các khái niệm khác nhau, tùy thuộc vào ngữ cảnh mà nó được sử dụng. Có bốn định nghĩa được sử dụng phổ biến nhất về bão hòa hoặc bão hòa, như được liệt kê dưới đây.
Định nghĩa bão hòa hoặc bão hòa trong bối cảnh của các giải pháp
Dung dịch bão hòa là dung dịch không cho phép hòa tan một lượng chất tan lớn hơn. Nói cách khác, đó là một dung dịch đã có sẵn nồng độ chất tan tối đa mà nó có thể hỗ trợ, và do đó, trạng thái cân bằng độ tan giữa chất tan nguyên chất và chất tan trong dung dịch đã được thiết lập.
Khái niệm dung dịch bão hòa áp dụng cho mọi loại dung dịch, cả ở trạng thái rắn và lỏng. Nếu trong hỗn hợp có thể phân biệt rõ ràng hai pha, một trong số đó là chất tan nguyên chất, thì có thể nói rằng có dung dịch bão hòa, vì nếu không, chất tan sẽ tiếp tục hòa tan trong dung môi cho đến khi biến mất hoàn toàn .
Làm thế nào để bạn có được một giải pháp bão hòa?
Các giải pháp có thể được bão hòa theo những cách khác nhau.
- Cách phổ biến và trực tiếp nhất là thêm ngày càng nhiều chất tan, cho đến khi đạt đến điểm không thể hòa tan nữa trong dung môi và một số chất tan vẫn không bị hòa tan.
- Một cách khác là hòa tan chất tan trong dung môi nóng để tăng khả năng hòa tan của nó, sau đó để hệ thống nguội đi. Khi làm mát, độ hòa tan có thể giảm xuống dưới nồng độ chất tan nóng, làm cho dung dịch trở nên quá bão hòa và chất tan kết tinh ra khỏi dung dịch. Khi cân bằng được thiết lập sẽ thu được dung dịch bão hòa.
- Một dung dịch có thể được bão hòa bằng cách thêm một chất kết tủa không gì khác hơn là một loại muối phản ứng với chất tan để tạo thành một loại muối khác ít tan hơn sẽ kết tủa. Khi kết tủa dừng lại, bạn sẽ có một dung dịch bão hòa.
- Cuối cùng, một cách khác để thu được dung dịch bão hòa là chuẩn bị dung dịch đậm đặc của chất tan và sau đó trộn dung dịch này với một dung môi khác trong đó chất tan ít tan hơn. Điều này làm giảm khả năng hòa tan của chất tan đến mức nó kết tủa. Dung dịch thu được sẽ bão hòa.
Ví dụ về dung dịch bão hòa
- Nước muối là hỗn hợp nước với muối, trong đó không thể hòa tan hết muối, vì vậy pha lỏng là dung dịch bão hòa.
- Khi các tinh thể đường hình thành dưới đáy mật ong, đó là do dung dịch đã quá bão hòa và kết tủa. Do đó, pha lỏng còn lại là dung dịch bão hòa.
Định nghĩa bão hòa trong hóa học hữu cơ
Trong hóa học hữu cơ, thuật ngữ bão hòa được sử dụng liên quan đến một hợp chất hữu cơ. Hai loại hợp chất hữu cơ được công nhận: bão hòa và không bão hòa. Hợp chất hữu cơ no là những hợp chất mà nguyên tử của chúng chỉ liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị đơn giản . Vì lý do này, các hợp chất này có số nguyên tử hydro tối đa được gắn vào chuỗi nguyên tử carbon, do đó thuật ngữ bão hòa được sử dụng.
Nói cách khác, các hợp chất bão hòa là những hợp chất có cấu trúc “bão hòa” trong các nguyên tử hydro, vì chúng không thể có nhiều hơn mà không vi phạm quy tắc bát tử hoặc hóa trị bốn carbon.
Ví dụ về các hợp chất hữu cơ bão hòa
- Ankan là ví dụ tốt nhất về các hợp chất bão hòa. Chúng là những hydrocacbon có công thức chung C n H 2n+2 và xác định số lượng hydro trong hợp chất bão hòa.
- Rượu cũng là hợp chất no và công thức chung của chúng chỉ khác với ankan bởi sự có mặt của oxi (C n H 2n+2 O).
- Ete có cùng công thức chung với rượu (C n H 2n+2 O) và do đó cũng là hợp chất no.
Định nghĩa bão hòa liên quan đến vật liệu hấp thụ
Các vật liệu hấp thụ như sợi, bọt hoặc hydrogel thường sẽ chứa một lượng nước hoặc dung môi khác hạn chế. Khi chúng đã hấp thụ lượng nước tối đa đó, người ta thường nói rằng vật liệu đã bão hòa. Vì vậy, bạn có thể định nghĩa bão hòa trong bối cảnh này là vật liệu đã hấp thụ lượng nước hoặc dung môi khác tối đa mà nó có thể hấp thụ.
Ví dụ về vật liệu hấp thụ bão hòa
- Một miếng bọt biển ngâm hoàn toàn trong nước
- Các hạt hydrogel ngậm nước hoàn toàn như những hạt được sử dụng làm chất nền để trồng cây.
Định nghĩa bão hòa trong xúc tác hóa học
Cả hai chất xúc tác đồng thể (chẳng hạn như enzyme) và không đồng nhất (chẳng hạn như chất xúc tác palladi trong quá trình hydro hóa xúc tác) đều có khả năng hạn chế liên kết với các phân tử cơ chất cùng một lúc. Điều này là do có một số lượng hạn chế các vị trí hoạt động hoặc các phân tử chất xúc tác hòa tan trong dung dịch.
Khi nồng độ cơ chất đủ cao, tất cả các vị trí hoạt động trên chất xúc tác đều bị chiếm dụng và chất xúc tác được gọi là bão hòa. Nói cách khác, chất xúc tác bão hòa có thể được định nghĩa là chất đã có lượng cơ chất tối đa liên kết với các vị trí hoạt động xúc tác. Trong những điều kiện này, việc tăng nồng độ của chất nền không làm tăng số lượng phân tử liên kết với chất xúc tác, do đó tốc độ của phản ứng trở nên độc lập với nồng độ nói trên.
Ví dụ về hệ thống chất xúc tác bão hòa
- Bộ chuyển đổi xúc tác ô tô bị lỗi (không thể chuyển đổi tất cả các khí đốt có hại thành các sản phẩm ít độc hại hơn) thường bão hòa.
- Một enzym đang hoạt động với tốc độ tối đa của nó ở một nhiệt độ và độ pH nhất định và tốc độ của nó không bị ảnh hưởng bởi sự gia tăng nồng độ cơ chất là một ví dụ về chất xúc tác đồng nhất bão hòa.
Người giới thiệu
Nâu, T. (2021). Hóa học: Khoa học Trung ương, 11/ed. (tái bản lần thứ 11). Luân Đôn, Anh: Giáo dục Pearson.
Carey, F., & Giuliano, R. (2014). Hóa học hữu cơ ( tái bản lần thứ 9 .). Madrid, Tây Ban Nha: McGraw-Hill Interamericana de España SL
Chang, R., Manzo, Á. R., Lopez, PS, & Herranz, ZR (2020). Hóa học (Phiên bản tiếng Tây Ban Nha) (10. a ed.). Thành phố New York, NY: MCGRAW-HILL.
Độ hòa tan. (2020, ngày 30 tháng 10). Truy cập ngày 29 tháng 6 năm 2021, từ https://espanol.libretexts.org/@go/page/1888
hiđrocacbon. (n.d.). Truy cập ngày 29 tháng 6 năm 2021, từ https://espanol.libretexts.org/@go/page/1972
Merriam-Webster. (n.d.). bão hòa . Trong từ điển Merriam-Webster.com.
