Ключевая разница - насыщенный и перенасыщенный раствор
Давайте сначала кратко рассмотрим концепцию насыщения, прежде чем перейти к комплексному анализу разницы между насыщенным и перенасыщенным раствором. Растворы получают путем растворения растворенного вещества в растворителе. Два химических свойства «насыщение» и «перенасыщение» в растворителях в основном зависят от растворимости растворенного вещества в растворителе. При данной температуре растворимость растворенного вещества в определенном растворителе является константой (Q).
Q определяется как ионное произведение растворенного вещества.
Пример: Растворимость AgCl в воде (QAgCl)=[Ag+][Cl–]
Вообще, если мы продолжаем добавлять растворенное вещество в растворитель, существует максимальное количество, которое мы можем добавить в растворитель. После определенного предела растворенное вещество начинает осаждаться в растворителе. После этого предела он становится пересыщенным раствором. Это называется насыщенным раствором, когда мы можем растворить растворенное вещество без образования осадка.
Ключевое различие между насыщением и пересыщением заключается в том, что насыщение - это состояние, при котором раствор вещества больше не может растворять это вещество, а дополнительные его количества появляются в виде отдельной фазы, а перенасыщение - это состояние. раствора, который содержит больше растворенного вещества, чем растворитель может растворить при нормальных условиях.
Что такое насыщенный раствор?
Существует очень ограниченное число соединений, бесконечно растворимых в растворителе; это означает, что мы можем смешивать растворенное вещество с растворителем в любой пропорции для растворения без образования осадка. Однако большинство растворенных веществ не бесконечно нерастворимы; они образуют осадок, если в растворитель добавить больше растворенного вещества.
Насыщенные растворы содержат максимальное количество молекул растворенного вещества, которое они могут растворить без осаждения.
Что такое пересыщенный раствор?
Пересыщенные растворы образуются, если в насыщенный раствор добавить дополнительное растворенное вещество. Другими словами, это состояние в насыщенном растворе, когда вы добавляете в раствор некоторое дополнительное количество растворенного вещества. Затем в растворе начнет образовываться осадок, потому что растворитель превысил максимальное количество молекул растворенного вещества, которое он может растворить. Если вы повысите температуру растворителя, вы можете получить насыщенный раствор, растворив молекулы растворенного вещества.
Перенасыщение сахара в воде позволяет формировать леденцы.
В чем разница между насыщенным и перенасыщенным раствором?
Определение насыщенного и пересыщенного раствора
Насыщенный раствор: при определенной температуре раствор называется насыщенным, если он содержит столько молекул растворенного вещества, сколько может удержать растворитель.
Перенасыщенный раствор: при определенной температуре раствор называется перенасыщенным, если он содержит больше молекул растворенного вещества, которые он может растворить.
Химическое объяснение
Для насыщенных растворов; Q=Ksp (без осадков)
Для пересыщенных растворов; Q > Ksp (Осадок будет образовываться)
Где;
Q=растворимость (коэффициент реакции)
K sp=Произведение растворимости (математическое произведение концентраций растворенных ионов, возведенное в степень их стехиометрических коэффициентов)
Пример: растворите хлорид серебра (AgCl) в воде.
AgCl – Раствор и вода – Растворитель
AgCl растворился в воде Большое количество AgCl растворилось в воде.
Раствор прозрачный Хорошо виден осадок
Q=[Ag+][Cl–]=Ksp Q=[Ag+][Cl–] > Ksp
Где, [Ag+]=Концентрация Ag+ в воде
[Cl–]=концентрация Cl– в воде
Для AgCl, Kуд =1,8 ×10–10 моль2дм -6
Как мы можем сделать насыщенные и перенасыщенные растворы?
И насыщенные, и перенасыщенные растворы образуются, когда вы продолжаете добавлять определенное растворенное вещество в растворитель. При данной температуре сначала образуется ненасыщенный раствор, затем насыщенный раствор и, наконец, пересыщенный раствор.
Пример: растворение соли в воде
Ненасыщенный раствор: Меньшее количество соли в воде, прозрачный раствор, отсутствие осадков.
Насыщенный раствор: В воде растворено максимальное количество соли, Цвет раствора незначительно меняется, но нет осадка.
Перенасыщенный раствор: В воде растворено больше соли, Раствор мутный, видны осадки.