תכונות פתרון סובסטרטורי, כיצד הוא מוכן ודוגמאות

ה פתרון רווי הוא אחד שבו הממס יש מומס יותר מומס ממה שהוא יכול להתמוסס בשיווי משקל הרוויה. לכולם יש את איזון הרוויה, עם ההבדל שבפתרונות מסוימים זה מושג בריכוז נמוך או גבוה יותר של מומס.

המומס עשוי להיות מוצק, כגון סוכר, עמילן, מלחים, וכו '; או גז, כגון CO₂ ב משקאות מוגזים. החלת מולקולרית חשיבה, מולקולות ממס להקיף אלה של המומס ולבקש לפתוח שטח בינם לבין עצמם כדי להכיל כמות גדולה יותר של מומס.

לכן, מגיע זמן שבו זיקה סוליה ממס לא יכול להתגבר על חוסר מקום, הקמת שיווי משקל הרוויה בין הגביש לבין סביבתו (הפתרון). בשלב זה, זה לא משנה כמה גבישים הם הסתובבו או זע: הממס לא יכול עוד להמיס יותר מומס.

כיצד "להכריח" את הממס לפזר יותר מומס? באמצעות עלייה בטמפרטורה (או לחץ, במקרה של גזים). בדרך זו, את התנודות המולקולריות להגדיל את הגביש מתחיל להניב יותר של המולקולות שלה לפתרון, עד שהוא מתמוסס לחלוטין; זה כאן כאשר הוא אמר כי הפתרון הוא oversaturated.

התמונה העליונה מראה פתרון רווי של אצטט נתרן, אשר גבישים הם תוצר של שחזור של שיווי משקל הרוויה.

אינדקס

• 1 היבטים תיאורטיים
  • 1.1 רוויה
  • 1.2 מעל הרוויה
• 2 מאפיינים
• 3 איך זה מוכן?
• 4 דוגמאות ויישומים
• 5 הפניות 

היבטים תיאורטיים

רוויה

הפתרונות יכולים להיווצר על ידי קומפוזיציה הכוללת את מצבי החומר (מוצקים, נוזליים או גזי); עם זאת, הם תמיד יש שלב אחד.

כאשר הממס לא יכול להמיס לחלוטין את המומס, שלב נוסף הוא ציין כתוצאה מכך. עובדה זו משקפת את מאזן הרוויה; אבל מה האיזון הזה??

יונים או מולקולות אינטראקציה ליצירת גבישים, המתרחשים סביר יותר כמו ממס לא יכול לשמור אותם בנפרד במשך זמן רב יותר.

על משטח הזכוכית, מרכיביו להתנגש כדי לדבוק זה, או שהם יכולים להיות מוקפים גם מולקולות ממס; כמה לעזוב, אחרים לדבוק. האמור לעיל יכול להיות מיוצג עם המשוואה הבאה:

מוצק <=> מומס מוצק

בפתרונות מדוללים "שיווי המשקל" מוזז מאוד לימין, כי יש הרבה מקום זמין בין מולקולות ממס. מצד שני, ב פתרונות מרוכזים הממס עדיין יכול להמיס מומס, ואת מוצק כי הוא הוסיף לאחר ערבוב יתמוסס.

לאחר שיווי המשקל מגיע, חלקיקי מוצק הוסיף ברגע שהם מתמוססים הממס ואחרים, בפתרון, חייב "לצאת" כדי לפתוח את החלל ולאפשר שילוב שלהם בשלב נוזלי. לכן, המומס הולך ומגיע מן השלב מוצק לשלב נוזלי באותה מהירות; כאשר זה קורה הוא אמר כי הפתרון הוא רווי.

Oversaturation

כדי לכפות את שיווי המשקל כדי פירוק של מוצק יותר השלב נוזלי חייב לפתוח את המרחב המולקולרי, ועל זה יש צורך לעורר אותו במרץ. זה גורם ממס להודות יותר מומס ממה שהוא בדרך כלל יכול תחת טמפרטורת הסביבה בתנאי הלחץ.

לאחר אספקת האנרגיה לשלב נוזלי חדל, הפתרון supersaturated נשאר metastable. לכן, לפני כל הפרעה היא יכולה לשבור את שיווי המשקל שלה וליצור את התגבשות עודף של מומס עד להגיע שוב את שיווי המשקל הרוויה.

לדוגמה, בהתחשב מומס מסיס מאוד במים, כמות מסוימת של זה הוא הוסיף עד מוצק לא יכול להתמוסס. אז החום מוחל על המים, עד הנותרים מוצק הוא מומס. הפתרון הרווי מוסר ומאפשר להתקרר.

אם הקירור הוא פתאומי מאוד, התגבשות תתרחש באופן מיידי; למשל, הוספת קרח קטן לפתרון על רווי.

את אותו אפקט ניתן לראות גם אם הגביש של המתחם מסיסים נזרקו לתוך המים. זה משמש תמיכה נוקלאציה של חלקיקים מומסים. הגביש צומח על ידי צבירת חלקיקי המדיום עד לייצוב השלב הנוזלי; כלומר, עד הפתרון הוא רווי.

תכונות

ב פתרונות רוויה הגדילה את הגבול שבו כמות המומס כבר לא מומס על ידי הממס; לכן, סוג זה של פתרונות יש עודף של מומס יש את המאפיינים הבאים:

-הם יכולים להתקיים עם המרכיבים שלהם בשלב אחד, כמו פתרונות מימיים או גזי, או הנוכחי כמו תערובת של גזים במדיום נוזלי.

-כאשר מגיעים לדרגה של רוויה, המומס שלא מומס יתגבש או יזרז (הוא יוצר טוהר מוצק, טמא וללא תקנים מבניים) בקלות בפתרון.

-זהו פתרון בלתי יציב. כאשר עודף מומס עודף בלתי פתור, שחרור חום מופק כי הוא פרופורציונלי לכמות המשקע. חום זה נוצר על ידי ההלם המקומי או באתרם של המולקולות המתגבשות. כי זה התייצב, זה חייב בהכרח לשחרר אנרגיה בצורת חום (במקרים אלה).

-כמה תכונות פיזיות כגון מסיסות, צפיפות, צמיגות ומדדי השבירה תלויים בטמפרטורה, בנפח ובלחץ שאליו הפתרון נתון. מסיבה זו יש לה מאפיינים שונים על פתרונות רווי בהתאמה שלהם.

איך זה מוכן?

ישנם משתנים בהכנת הפתרונות, כגון סוג וריכוז המומס, נפח הממס, הטמפרטורה או הלחץ. שינוי כל אלה יכולים להיות מוכנים פתרון רווי מ רווי.

כאשר הפתרון מגיע למצב של רוויה ואחד משתנים אלה הוא שונה, פתרון supersaturated אז ניתן להשיג. באופן כללי, המשתנה המועדף הוא הטמפרטורה, למרות שזה יכול להיות גם הלחץ.

אם פתרון רווי הוא נתון אידוי איטי, החלקיקים מוצק נמצאים ויכולים ליצור פתרון צמיג, או קריסטל שלם.

דוגמאות ויישומים

-יש מגוון רחב של מלחים אשר ניתן לקבל פתרונות רווי. הם שימשו במשך זמן רב ברמה תעשייתית ומסחרית, והם היו נושא לחקירות רבות. בין היישומים לבלוט את הפתרונות של סולפט של נתרן ואת פתרונות מימיים של bichromate של אשלגן.

-פתרונות מרוכבים הנוצרים על ידי פתרונות ממתקים, כגון דבש, הם דוגמאות אחרות. מאלה מוכנים סוכריות או סירופים, בעל חשיבות חיונית בתעשיית המזון. ראוי לציין גם בתעשיית התרופות בהכנת תרופות מסוימות.

הפניות

1. כיתת הכימיה למדעי בית הספר התיכון. פתרונות וריכוז. [PDF] אוחז ב -7 ביוני 2018, מ: ice.chem.wisc.edu
2. קאימני. (1927). צמיגות של פתרונות רווי. אני. כתב העת לכימיה פיסיקאלית32(4), 604-615 DOI: 10.1021 / j150286a011
3. שווצ'יק, ו 'סוקולובסקי וק' סנגוואל. (1985). כמה תכונות פיזיות של רווי, מיובש ו בלתי רווי מימית bichromate פתרונות אשלגן. כתב עת של נתונים כימיים והנדסיים30(3), 243-246. DOI: 10.1021 / je00041a001
4. ויקיפדיה. (2018). ספיגה. ב -8 ביוני 2018, מתוך: en.wikipedia.org/wiki/Supersaturation
5. רוברטס, אנה. (24 באפריל 2017). כיצד להפוך את הפתרון. Scinencing. ב -8 ביוני 2018, מתוך: sciencing.com
6. מורה. (2018). פתרון רווי. ב -8 ביוני 2018, מתוך: chemistry.tutorvista.com  
7. נדה גליסוביץ '. (25 במאי 2015). Kristalizacija. [איור] ב -8 ביוני 2018, מתוך: commons.wikimedia.org