- Faktorer som påvirker metning
- Temperatur
- Press
- Kjemisk oppbygning
- Mekaniske faktorer
- Metning og løselighetskurver
- Eksempler på mettede løsninger
- Hva er en overmettet løsning?
- referanser
En mettet løsning er en kjemisk løsning som inneholder den maksimale konsentrasjonen av løst stoff oppløst i et løsningsmiddel. Det anses som en tilstand av dynamisk likevekt der hastighetene med løsningsmidlet løser oppløsningen og rekrystalliseringshastigheten er lik (J., 2014).
Den ekstra løsningen oppløses ikke i en mettet løsning og vil vises i en annen fase, verken et bunnfall hvis det er et fast stoff i væske eller en brus hvis det er en gass i en væske (Anne Marie Helmenstine, 2016).
Et eksempel på en mettet løsning er illustrert i figur 1. I figur 1.1, 1.2 og 1.3 er det et konstant volum vann i begerglasset. I figur 1.1 begynner metningsprosessen, der løsningen begynner å løse seg, representert av de røde pilene.
I figur 1.2 har mye av det faste stoffet løst seg opp, men ikke helt på grunn av omkrystalliseringsprosessen, representert av de blå pilene.
I figur 1.3 forblir bare en liten mengde løst stoff uoppløst. I dette tilfellet er rekrystalliseringshastigheten større enn oppløsningshastigheten. (tipes of saturation, 2014)
Punktet med maksimal konsentrasjon av et oppløst stoff i et løsningsmiddel er kjent som metningspunktet.
Faktorer som påvirker metning
Mengden løst stoff som kan løses i et løsningsmiddel vil avhenge av forskjellige faktorer, hvorav de viktigste er:
Temperatur
Løseligheten øker med temperaturen. For eksempel kan mer salt løses opp i varmt vann enn i kaldt vann.
Imidlertid kan det være unntak, for eksempel oppløseligheten av gasser i vann synker med økende temperatur. I dette tilfellet får de oppløste molekylene kinetisk energi når de varmer opp, noe som letter deres flukt.
Press
Økt trykk kan tvinge løst oppløsning. Dette brukes ofte til å løse opp gasser i væsker.
Kjemisk oppbygning
Arten av løst stoff og løsningsmiddel og tilstedeværelsen av andre kjemikalier i løsningen påvirker løseligheten. For eksempel kan mer sukker oppløses i vann enn salt i vann. I dette tilfellet sies sukkeret å være mer løselig.
Etanol i vann er fullstendig løselig med hverandre. I dette spesielle tilfellet vil løsningsmidlet være forbindelsen som finnes i større mengde.
Mekaniske faktorer
I motsetning til oppløsningshastigheten, som hovedsakelig avhenger av temperatur, avhenger omkrystallisasjonshastigheten av konsentrasjonen av løst stoff ved overflaten av krystallgitteret, som er foretrukket når en løsning er ubevegelig.
Derfor forhindrer omrøring av løsningen denne ansamlingen, maksimerer oppløsningen (tipes of metation, 2014).
Metning og løselighetskurver
Løselighetskurvene er en grafisk database hvor mengden av oppløst stoff som løses opp i en mengde løsningsmiddel sammenlignes, ved en gitt temperatur.
Løselighetskurver er ofte plottet for en mengde løst stoff, enten fast stoff eller gass, i 100 gram vann (Brian, 2014).
Metningskurver for forskjellige løststoffer i vann er illustrert i figur 2.
På koordinatenes akse har vi temperaturen i grader celsius, og på abscissens akse har vi konsentrasjonen av løst stoff uttrykt i gram løst per 100 gram vann.
Kurven indikerer metningspunktet ved en gitt temperatur. Området under kurven indikerer at du har en umettet løsning, og derfor kan du legge til mer løst stoff.
Området over kurven har en overmettet løsning. (Løselighetskurver, sf)
Når man tar natriumklorid (NaCl) som et eksempel, kan ca. 35 g NaCl, med 25 grader celsius, oppløses i 100 gram vann for å oppnå en mettet løsning. (Cambrige University, sf)
Eksempler på mettede løsninger
Mettede løsninger kan bli funnet på daglig basis, det er ikke nødvendig å være i et kjemisk laboratorium. Løsningsmidlet trenger ikke nødvendigvis være vann. Nedenfor er eksempler på mettede løsninger fra hverdagen:
- Soda og brus generelt er mettede oppløsninger av karbondioksid i vann. Det er grunnen til at når trykket frigjøres, dannes karbondioksidbobler.
-Jordjorda er mettet med nitrogen.
-Du kan tilsette sukker eller salt i eddiken for å danne en mettet løsning.
-Tilsett pulverisert sjokolade til melk til den ikke løses opp, det danner en mettet løsning.
-Melk kan være mettet med mel i en slik grad at det ikke kan tilsettes mer mel til melken.
-Smeltet smør kan mettes med salt når saltet ikke lenger løses opp.
Hva er en overmettet løsning?
Definisjonen av en overmettet løsning er en som inneholder mer oppløst løst stoff enn det som normalt kan oppløses i løsningsmidlet. Dette gjøres vanligvis ved å øke temperaturen på løsningen.
En liten endring av løsningen eller introduksjon av et "frø" eller ørsmå løst krystall vil tvinge krystallisering av overflødig løst stoff. Hvis det ikke er noe kjernepunkt for krystalldannelse, kan overskytende løst stoff forbli i løsning.
En annen form for overmettelse kan oppstå når en mettet løsning avkjøles nøye. Denne endringen i forholdene betyr at konsentrasjonen faktisk er høyere enn metningspunktet, løsningen er blitt overmettet.
Dette kan brukes i omkrystalliseringsprosessen for å rense et kjemikalie: det løses opp til metningspunkt i varmt løsningsmiddel, deretter når løsningsmidlet avkjøles og løseligheten avtar, faller overflødig løst stoff ut.
Forurensningene, som er til stede i en mye lavere konsentrasjon, metter ikke løsningsmidlet og forblir dermed oppløst i væsken.
referanser
- Anne Marie Helmenstine, P. (2016, 7. juli). Mettet løsningsdefinisjon og eksempler. Hentet fra omtrent: about.com
- Cambrige University. (SF). Løselighetskurver. Hentet fra dynamicscience.com: dynamicscience.com.au.
- Eksempler på mettet løsning. (SF). Hentet fra din undervisning: eksempler.
- , S. (2014, 4. juni). Mettet og overmettet løsning. Hentet fra socratic.org: socratic.org.
- James, N. (nd). Mettet løsning: Definisjon og eksempler. Hentet fra study.com: study.com.
- , B. (2014, 14. oktober). Mettet og overmettet løsning. Hentet fra socratic.org: socratic.org.
- Løselighetskurver. (SF). Hentet fra KentChemistry: kentchemistry.com.
- Metninger av metning. (2014, 26. juni). Hentet fra kjemi libretex: chem.libretexts.org.