Hauptunterschied - gesättigte und übersättigte Lösung
Betrachten wir zunächst kurz das Konzept der Sättigung, bevor wir zu einer komplexen Analyse des Unterschieds zwischen gesättigter und übersättigter Lösung übergehen. Lösungen werden durch Auflösen eines gelösten Stoffes in einem Lösungsmittel hergestellt. Die beiden chemischen Eigenschaften von "Sättigung" und "Übersättigung" in Lösungsmitteln hängen hauptsächlich von der Löslichkeit des gelösten Stoffes im Lösungsmittel ab. Bei einer gegebenen Temperatur ist die Löslichkeit eines gelösten Stoffes in einem bestimmten Lösungsmittel eine Konstante (Q).
Q ist definiert als das Ionenprodukt des gelösten Stoffes.
Beispiel: Löslichkeit von AgCl in Wasser (Q AgCl) = [Ag +] [Cl -]
Wenn wir den gelösten Stoff weiterhin in das Lösungsmittel geben, gibt es im Allgemeinen eine maximale Menge, die wir hinzufügen können, um sich im Lösungsmittel zu lösen. Ab einer bestimmten Grenze beginnt der gelöste Stoff im Lösungsmittel auszufallen. Nach dieser Grenze wird es zu einer übersättigten Lösung. Es wird eine gesättigte Lösung genannt, wenn wir den gelösten Stoff ohne Bildung eines Niederschlags lösen können.
Der Hauptunterschied zwischen Sättigung und Übersättigung besteht darin, dass Sättigung der Zustand ist, in dem eine Lösung einer Substanz nicht mehr von dieser Substanz lösen kann, und zusätzliche Mengen davon als separate Phase erscheinen, während Übersättigung ein Zustand einer Lösung ist, die enthält mehr des gelösten Materials als unter normalen Umständen durch das Lösungsmittel gelöst werden könnte.
Was ist eine gesättigte Lösung?
Es gibt eine sehr begrenzte Anzahl von Verbindungen, die in einem Lösungsmittel unendlich löslich sind; Das heißt, wir können den gelösten Stoff in jedem Verhältnis in das Lösungsmittel mischen, um ihn zu lösen, ohne einen Niederschlag zu bilden. Die meisten gelösten Stoffe sind jedoch nicht unendlich unlöslich; Sie bilden einen Niederschlag, wenn Sie dem Lösungsmittel mehr gelösten Stoff hinzufügen.
Gesättigte Lösungen enthalten die maximale Anzahl gelöster Moleküle, die sich ohne Ausfällung auflösen können.
Was ist eine übersättigte Lösung?
Übersättigte Lösungen entstehen, wenn Sie der gesättigten Lösung zusätzlichen gelösten Stoff hinzufügen. Mit anderen Worten, dies ist der Zustand in einer gesättigten Lösung, wenn Sie der Lösung eine zusätzliche Menge gelösten Stoffs hinzufügen. Dann beginnt sich in der Lösung ein Niederschlag zu bilden, da das Lösungsmittel die maximale Menge an gelösten Molekülen überschritten hat, die es lösen kann. Wenn Sie die Temperatur des Lösungsmittels erhöhen, können Sie eine gesättigte Lösung herstellen, indem Sie die gelösten Moleküle auflösen.
Durch die Übersättigung von Zucker in Wasser können sich Kandiszucker bilden.
Was ist der Unterschied zwischen gesättigter und übersättigter Lösung?
Definition von gesättigter und übersättigter Lösung
Gesättigte Lösung: Bei einer bestimmten Temperatur wird eine Lösung als gesättigte Lösung bezeichnet, wenn sie so viel gelöste Moleküle enthält, wie das Lösungsmittel aufnehmen kann.
Übersättigte Lösung: Bei einer bestimmten Temperatur wird eine Lösung als übersättigte Lösung bezeichnet, wenn sie mehr gelöste Moleküle enthält, die sie lösen kann.
Chemische Erklärung
Für gesättigte Lösungen; Q = K sp (kein Niederschlag)
Für übersättigte Lösungen; Q> K sp (Niederschlag bildet sich)
Wo;
Q = Löslichkeit (Reaktionsquotient)
K sp = Löslichkeitsprodukt (mathematisches Produkt der gelösten Ionenkonzentrationen, die auf die Potenz ihrer stöchiometrischen Koeffizienten angehoben wurden)
Beispiel: Erwägen Sie, Silberchlorid (AgCl) in Wasser zu lösen.
AgCl - gelöster Stoff und Wasser - Lösungsmittel
AgCl hat sich in Wasser gelöst Eine große Menge AgCl hat sich in Wasser gelöst.
Die Lösung ist klar Der Niederschlag ist deutlich sichtbar
Q = [Ag +] [Cl -] = K sp Q = [Ag +] [Cl -]> K sp
Wo,
[Ag +] = Konzentration von Ag + in Wasser
[Cl -] = Konzentration von Cl - in Wasser
Für AgCl ist K sp = 1,8 × 10 –10 mol 2 dm –6
Wie können wir gesättigte und übersättigte Lösungen herstellen?
Sowohl gesättigte als auch übersättigte Lösungen entstehen, wenn Sie einem Lösungsmittel weiterhin einen bestimmten gelösten Stoff hinzufügen. Bei einer gegebenen Temperatur bildet es zuerst eine ungesättigte Lösung und dann eine gesättigte Lösung und schließlich die übersättigte Lösung.
Beispiel: Salz in Wasser lösen
Ungesättigte Lösung: Weniger Salz in Wasser, klare Lösung, keine Ausfällung.
Gesättigte Lösung: Die maximale Salzmenge wird in Wasser gelöst. Die Farbe der Lösung ändert sich geringfügig, es tritt jedoch kein Niederschlag auf.
Übersättigte Lösung: Mehr Salz wird in Wasser gelöst, trübe Lösung, Niederschlag ist sichtbar.
Bild mit freundlicher Genehmigung:
"Rock-Candy-Sticks" von Evan-Amos - Eigene Arbeit. (CC BY-SA 3.0) über Commons
