- Hva er en umettet løsning?
- Effekt av temperatur
- Uoppløselige faste stoffer
- eksempler
- Forskjell med mettet løsning
- referanser
En umettet løsning er en løsning hvor oppløsningsmiddelmediet fremdeles er i stand til å oppløse mer løst stoff. Dette mediet er generelt flytende, selv om det også kan være gassformig. Når det gjelder løst stoff, er det et konglomerat av partikler i fast eller gassform.
Og hva med flytende løsemidler? I dette tilfellet er løsningen homogen så lenge begge væskene er blandbare. Et eksempel på dette er tilsetningen av etylalkohol til vann; de to væsker med sine molekyler, CH 3- CH 2- OH og H 2 O er blandbare fordi de danner hydrogenbindinger (CH 3 CH 2 OH-OH 2 ).
Kilde: Pixabay
Men hvis diklormetan (CH 2 Cl 2 ) og vann ble blandet , vil de danne en løsning med to faser: en vandig og den andre organiske. Hvorfor? Fordi molekylene i CH 2 Cl 2 og H 2 O samhandle meget svakt slik at den ene glir over den andre, noe som resulterer i to ikke-blandbare væsker.
En liten dråpe CH 2 Cl 2 (oppløst) er nok til å mette vannet (løsemiddel). Hvis de tvert imot kunne danne en umettet løsning, ville man se en fullstendig homogen løsning. Av denne grunn er det bare faste og gassformige løsemidler som kan generere umettede løsninger.
Hva er en umettet løsning?
I en umettet løsning samvirker løsningsmiddelmolekylene med en slik effektivitet at de oppløste molekylene ikke kan danne en annen fase.
Hva betyr dette? At interaksjoner med løsemiddel-løst stoff overskrider, gitt trykk- og temperaturforholdene, interaksjoner med løst-løst stoff.
Når interaksjoner med løst-løst stoff øker, "orkestrerer" de dannelsen av en andre fase. For eksempel, hvis løsningsmiddelmediet er en væske, og det løste opp et fast stoff, vil det andre oppløses i den første for å danne en homogen løsning, inntil en fast fase vises, noe som ikke er noe mer enn det utfelte oppløste.
Dette presipitatet skyldes det faktum at de oppløste molekylene klarer å gruppere seg på grunn av deres kjemiske natur, iboende for deres struktur eller bindinger. Når dette skjer, sies løsningen å være mettet med løst stoff.
Derfor består en umettet løsning av fast oppløst stoff av en flytende fase uten bunnfall. Selv om løsningen er gassformig, må en umettet løsning være fri for nærvær av bobler (som ikke er mer enn klynger av gassformede molekyler).
Effekt av temperatur
Temperatur påvirker direkte umettelsesgraden av en løsning i forhold til et løst stoff. Dette kan hovedsakelig skyldes to årsaker: svekkelsen av interaksjoner med løst-løst stoff på grunn av effekten av varme, og økningen i molekylvibrasjoner som bidrar til å spre løst molekyler.
Hvis et løsningsmiddelmedium betraktes som et kompakt rom i hvilke hull de oppløste molekylene er plassert i, når temperaturen øker, vil molekylene vibrere, noe som øker størrelsen på disse hullene; på en slik måte at løsningen kan bryte gjennom i andre retninger.
Uoppløselige faste stoffer
Noen oppløste stoffer har imidlertid så sterke interaksjoner at løsningsmiddelmolekyler knapt er i stand til å skille dem. Når dette er tilfelle, er en minimumskonsentrasjon av nevnte oppløste løsmasse tilstrekkelig til at den kan utfelles, og det er da et uoppløselig faststoff.
Uoppløselige faste stoffer, ved å danne en andre faste fase som skiller seg fra væskefasen, genererer få umettede oppløsninger. For eksempel, hvis 1 liter væske A bare kan oppløse 1 g B uten utfelling, vil blanding av 1 liter A med 0,5 g B generere en umettet løsning.
Tilsvarende danner et område av konsentrasjoner mellom 0 og 1 g B også umettede oppløsninger. Men når man går fra 1 g, vil B utfelle. Når dette skjer, går løsningen fra å være umettet til å være mettet med B.
Hva om temperaturen økes? Hvis en løsning mettet med 1,5 g B blir utsatt for oppvarming, vil varmen bidra til å oppløse bunnfallet. Imidlertid, hvis det er mye utfelt B, vil ikke varmen kunne løse den opp. I så fall vil en økning i temperaturen ganske enkelt fordampe løsningsmiddel eller væske A.
eksempler
Kilde: Pixabay
Eksempler på umettede oppløsninger er mange, ettersom de er avhengige av løsningsmidlet og oppløsningen. For eksempel for den samme væske A og andre oppløste stoffer C, D, E … Z vil løsningene deres være umettede så lenge de ikke utfeller eller danner en boble (hvis de er gassformige oppløste stoffer).
-Havet kan gi to eksempler. Sjøvann er en massiv oppløsning av salter. Hvis litt av dette vannet kokes, vil det bemerkes at det er umettet i fravær av utfelt salt. Imidlertid, mens vannet fordamper, begynner de oppløste ionene å klumpe seg sammen, slik at saltpeter blir sittende fast i gryten.
-Et annet eksempel er oppløsningen av oksygen i vannet i havene. O 2- molekylet krysser havdypet langt nok til at marin fauna kan puste; til tross for at den er dårlig løselig. Av denne grunn er det vanlig å observere oksygenbobler som dukker opp til overflaten; hvorav noen få molekyler klarer å oppløse.
En lignende situasjon oppstår med karbondioksydmolekylet, CO 2 . I motsetning til O 2 , er CO 2 litt mer løselig fordi den reagerer med vann for å danne kullsyre, H 2 CO 3 .
Forskjell med mettet løsning
Oppsummere ovenstående nettopp forklart, hva er forskjellene mellom en umettet og en mettet løsning? For det første det visuelle aspektet: en umettet løsning består av bare en fase. Derfor bør det ikke være noen tilstedeværelse av fast (fast fase) eller bobler (gassfase).
Løsningskonsentrasjoner i en umettet løsning kan variere til det dannes et bunnfall eller boble. Mens det er i mettede, bifasiske oppløsninger (flytende-fast eller flytende-gassformig), er den løste oppløste konsentrasjonen konstant.
Hvorfor? Fordi partiklene (molekyler eller ioner) som utgjør bunnfallet etablerer en likevekt med de som ligger oppløst i løsningsmidlet:
Partikler (fra bunnfallet <=> oppløste partikler
Boblemolekyler <=> Oppløste molekyler
Dette scenariet er ikke tenkt i umettede løsninger. Når du prøver å løse opp mer løst stoff i en mettet løsning, forskyves likevekten til venstre; til dannelse av mer bunnfall eller bobler.
Fordi i umettede løsninger denne likevekten (metning) ennå ikke er etablert, kan væsken "lagre" mer fast stoff eller gass.
Oppløst oksygen er til stede rundt en alger på havbunnen, men når oksygenbobler dukker opp fra bladene, betyr det at gassmetning forekommer; ellers ville ingen bobler bli observert.
referanser
- Generell kjemi. Lærestoff. Lima: Pontifical Catholic University of Peru. Gjenopprettet fra: corinto.pucp.edu.pe
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (22. juni 2018). Umettet løsningsdefinisjon. Gjenopprettet fra: thoughtco.com
- TutorVista. (SF). Umettet løsning. Hentet fra: chemistry.tutorvista.com
- Kjemi LibreTexts. (SF). Typer metning. Gjenopprettet fra: chem.libretexts.org
- Nadine James. (2018). Umettet løsning: Definisjon og eksempler. Gjenopprettet fra: study.com