Tabla de Contenidos
Quá trình giải pháp và kết tinh có thể được biểu diễn như sau:
Mặc dù các thuật ngữ kết tinh và kết tủa được sử dụng để mô tả sự tách chất tan rắn ra khỏi dung dịch, nhưng sự kết tinh đề cập đến sự hình thành chất rắn có cấu trúc tinh thể được xác định rõ, trong khi kết tủa đề cập đến sự hình thành của bất kỳ chất rắn nào ở pha rắn, thường với các hạt khác nhau mà không có cấu trúc xác định.
Làm thế nào là một giải pháp bão hòa chuẩn bị?
Dung dịch bão hòa có nghĩa là dung dịch chứa lượng chất tan tối đa có thể hòa tan trong dung môi được chỉ định . Điều đó có nghĩa là, trong dung dịch có một điểm mà tại đó không thể hòa tan thêm chất tan nào nữa và sau điểm này, chất rắn sẽ kết tủa hoặc giải phóng khí tùy thuộc vào trạng thái diễn ra quá trình hòa tan. .
Dung dịch bão hòa được chuẩn bị bằng cách liên tục thêm chất tan cho đến khi chất tan xuất hiện dưới dạng chất rắn kết tủa hoặc dạng tinh thể, tạo thành dung dịch bão hòa.
Như một sự hình thành đơn giản hơn của dung dịch bão hòa, việc thêm đường vào nước có thể được lấy làm ví dụ, trong đó các bước sau được thực hiện:
- Đường được thêm vào một ly nước.
- Ban đầu, với một vài thìa đường, đường sẽ tan mịn trong nước với một chút khuấy động cơ học.
- Càng thêm nhiều đường, càng cần nhiều nỗ lực để hòa tan, ngay cả khi khuấy mạnh.
- Sẽ có lúc đường không tan hết mà vẫn ở dạng rắn ở phần dưới của ly: đây là lúc dung dịch bắt đầu bão hòa.
mức độ bão hòa
Có ba mức độ bão hòa của một giải pháp:
- Dung dịch bão hòa: Dung dịch bão hòa là dung dịch trong đó phản ứng hóa học đối với một chất nhất định ở trạng thái cân bằng, chẳng hạn như nước có ga.
- Dung dịch chưa bão hòa: dung dịch không ở trạng thái cân bằng đối với chất hòa tan. Bạn có thể thêm nhiều chất tan hơn, chất này sẽ hòa tan mà không gặp vấn đề gì.
- Dung dịch quá bão hòa hoặc quá bão hòa: Đó là dung dịch chứa nhiều chất hòa tan hơn mức có thể ở điều kiện bình thường, xảy ra do tác dụng nhiệt trong trường hợp chất lỏng và chất rắn.
Các yếu tố ảnh hưởng đến điểm bão hòa
Lượng chất tan tối đa có thể hòa tan trong dung môi ở áp suất và nhiệt độ cụ thể là độ hòa tan của nó . Độ hòa tan có thể được biểu thị như sau:
- Khối lượng chất tan trên một thể tích dung môi (g/L).
- Khối lượng chất tan trên khối lượng dung môi (g/g).
- Số mol chất tan trên một thể tích dung môi (mol/L).
Ngay cả khi các chất có độ hòa tan cao, vẫn có giới hạn về lượng chất tan có thể hòa tan trong một lượng dung môi nhất định. Nói chung, độ tan của một chất không chỉ phụ thuộc vào yếu tố năng lượng mà còn phụ thuộc vào nhiệt độ, thậm chí cả áp suất trong trường hợp chất khí.
Ví dụ: trong 100 gam nước ở 20 ºC, bạn có thể hòa tan:
- 177 g NaI
- 91,2 g NaBr
- 35,9 gam NaCl
- 4,1g NaF
Tuy nhiên, ở 70 ºC độ hòa tan tăng lên nên trong 100 g nước có thể hòa tan chất nào sau đây:
- 295 g NaI
- 119g NaBr
- 37,5 gam NaCl
- 4,8g NaF
Khi một dung dịch chứa lượng chất tan tối đa có thể, nó được gọi là bão hòa. Nếu dung dịch chứa ít hơn lượng chất tan tối đa có thể, thì nó không bão hòa. Khi một dung dịch bão hòa và có quá nhiều chất tan, tốc độ hòa tan chính xác bằng tốc độ kết tinh hoặc kết tủa.
Do đó, sử dụng giá trị đã chỉ ra trước đây đối với NaCl, nghĩa là 35,9 g NaCl trong 100 mL ở 20 ºC, dung dịch nước của muối này sẽ được bão hòa khi thêm nhiều hơn 35,9 g đó vào 100 mL, và nếu lắc cho đến khi càng nhiều càng tốt. thể được hòa tan, ta sẽ thu được dung dịch bão hòa đồng nhất, sau khi loại bỏ chất tan không tan bằng cách lọc.
Vì độ hòa tan của hầu hết các chất rắn tăng khi nhiệt độ tăng, dung dịch bão hòa được điều chế ở nhiệt độ cao sẽ chứa nhiều chất hòa tan hơn so với ở nhiệt độ thấp. Khi dung dịch đó nguội đi, nó có thể trở thành dung dịch quá bão hòa. Theo cách tương tự xảy ra với chất lỏng quá lạnh hoặc quá nhiệt, vì dung dịch quá bão hòa không ổn định.
Có thể kết luận như sau:
- Khi nhiệt độ tăng, độ tan của các phản ứng với các nguyên tố rắn và lỏng tăng; đối với các dung dịch khí thì điều ngược lại sẽ xảy ra, nghĩa là độ tan sẽ giảm khi nhiệt độ tăng.
- Tốc độ kết tinh của kết tủa rắn phụ thuộc vào lượng chất tan trên bề mặt tinh thể.
- Sự hòa tan của chất tan cũng thuận lợi với sự kích động cơ học.
- Phản ứng cân bằng được hình thành tuân theo Nguyên tắc của Le Chatelier, phụ thuộc vào sự thay đổi của các điều kiện về nhiệt độ, áp suất và nồng độ mà nó phải chịu.
Các ví dụ phổ biến về giải pháp bão hòa
- Đồ uống có ga là một ví dụ về các giải pháp bão hòa được sử dụng phổ biến nhất. Trong các loại đồ uống này, nước là dung môi và carbon được đưa vào dưới dạng chất hòa tan cho đến khi đạt đến điểm bão hòa.
- Nhiều công thức nấu ăn được thực hiện trong nhà bếp liên quan đến việc hòa tan muối, đường và các nguyên liệu gia dụng khác trong nước. Thủ tục này phụ thuộc vào nhiệt độ. Khi nhiệt độ của nước tăng thì độ tan của chất tan tăng. Sau khi đạt đến điểm bão hòa, chất tan tạo thành một lớp có thể nhìn thấy trên dung môi.
- Đất tồn tại trên bề mặt trái đất cũng có thể được coi là một hỗn hợp bão hòa nitơ. Khi đạt đến điểm bão hòa, lượng nitơ dư thừa sẽ được giải phóng vào không khí dưới dạng khí.
Người giới thiệu
13.2: Dung dịch bão hòa và độ hòa tan – Chemistry LibreTexts. (2022). Truy cập ngày 10 tháng 4 năm 2022, từ https://chem.libretexts.org/Bookshelves/General_Chemistry/Map%3A_Chemistry_-_The_Central_Science_(Brown_et_al.)/13%3A_Properties_of_Solutions/13.02%3A_Saturated_Solutions_and_Solubility
Dung dịch bão hòa là gì? (có ví dụ). (2019). Truy cập ngày 10 tháng 4 năm 2022, từ https://www.lifeder.com/solucion-saturated/
Giải pháp bão hòa là gì – Chuẩn bị, Loại & Ví dụ. (2022). Truy cập ngày 10 tháng 4 năm 2022, từ https://byjus.com/chemology/saturated-solution/
