Ce este o soluție diluată? Factori și exemple

O soluție diluată sau nesaturată este o soluție chimică care nu a atins concentrația maximă de substanță dizolvată dizolvată într-un solvent. Solventul suplimentar se va dizolva când se adaugă într-o soluție diluată și nu va apărea în faza apoasă (Anne Marie Helmenstine, 2016).

Din punct de vedere fizico-chimic, o soluție nesaturată este considerată o stare de echilibru dinamic în care vitezele la care solventul dizolvă substanța dizolvată sunt mai mari decât rata de recristalizare (J., 2014).

Un exemplu de soluție diluată este ilustrat în figura 1. În figura 1.1, 1.2 și 1.3 există un volum constant de apă în paharul de laborator.

În Figura 1.1 începe procesul în care soluția începe să se dizolve, reprezentată de săgețile roșii. În acest caz, se văd două faze, unul lichid și unul solid.

În figura 1.2, o mare parte din solid se dizolvă, dar nu se datorează complet procesului de recristalizare, reprezentat de săgețile albastre.

În acest caz, săgețile roșii sunt mai mari decât săgețile albastre, ceea ce înseamnă că viteza de diluare este mai mare decât cea a recristalizării. În acest moment aveți o soluție nesaturată (vârfuri de saturație, 2014).

Astfel, putem spune că o soluție diluată poate dizolva mai mult dizolvat în ea până când ajunge la punctul de saturație. În punctul de saturație, fără alte substanțe dizolvate, se va dizolva în solvent și o astfel de soluție se numește soluție saturată.

În acest fel, soluțiile sunt inițial nesaturate în natură și, eventual, devin soluții saturate prin adăugarea de substanțe dizolvate în ele.

Ce este o soluție diluată?

O soluție diluată este soluția nesaturată, saturată sau suprasaturată la care se adaugă mai mult solvent. Rezultatul este o soluție nesaturată de concentrație mai scăzută.

Diluările sunt un proces comun într-un laborator chimic. În general, lucrăm cu soluții diluate care sunt produse din soluții mamă, care sunt cele achiziționate direct de la un anumit comerciant.

Pentru a realiza diluțiile, _{se folosește} formula C ₁ V ₁ = C ₂ V ₂ unde C este concentrația soluției, în general în termeni de molaritate sau normalitate. V este volumul soluției în ml și termenii 1 și 2 corespund soluțiilor concentrate și diluate, respectiv.

Factori care afectează solubilitatea

Cantitatea de substanță dizolvată care poate fi dizolvată într-un solvent va depinde de diferiți factori dintre care cei mai importanți sunt:

1 - Temperatură

Solubilitatea crește cu temperatura. De exemplu, mai multă sare poate fi dizolvată în apă fierbinte decât în ​​apă rece.

Cu toate acestea, pot exista excepții, de exemplu, solubilitatea gazelor în apă scade odată cu creșterea temperaturii.

În acest caz, moleculele dizolvate primesc energie cinetică atunci când sunt încălzite, ceea ce facilitează scăparea lor.

2- Presiune.

Creșterea presiunii poate forța dizolvarea substanței dizolvate. Acest lucru este utilizat în mod obișnuit pentru dizolvarea gazelor în lichide.

3- Compoziție chimică.

Natura solutului și a solventului și prezența altor compuși chimici în soluție afectează solubilitatea.

De exemplu, puteți dizolva o cantitate mai mare de zahăr în apă decât sarea în apă. În acest caz, se spune că zahărul este mai solubil.

Etanolul și apa sunt complet solubili unul cu celălalt. În acest caz particular, solventul va fi compusul care este în cantitate mai mare.

4- Factori mecanici.

Spre deosebire de viteza de dizolvare, care depinde în principal de temperatură, viteza de recristalizare depinde de concentrația de substanță dizolvată pe suprafața rețelei cristaline, care este favorizată atunci când o soluție este imobilă.

Prin urmare, agitarea soluției evită această acumulare, maximizând dizolvarea (Tipuri de saturație, 2014).

Curbele de saturație și de solubilitate

Curbele de solubilitate reprezintă o bază de date grafică în care cantitatea de substanță dizolvată care se dizolvă într-o cantitate de solvent este comparată la o anumită temperatură.

Curbele de solubilitate sunt reprezentate în mod obișnuit pentru o cantitate de substanță dizolvată, solidă sau gazoasă, în 100 grame de apă (Brian, 2014). Figura 2 ilustrează curbele de saturație pentru mai multe substanțe dizolvate în apă.

Curba indică punctul de saturație la o anumită temperatură. Aria de sub curbă indică faptul că aveți o soluție nesaturată și, prin urmare, puteți adăuga mai multe substanțe dizolvate. În zona de deasupra curbei există o soluție suprasaturată (curbe de solubilitate, sf).

Luând ca exemplu clorură de sodiu (NaCl), la 25 de grade Celsius, aproximativ 35 grame de NaCI pot fi dizolvate în 100 grame de apă pentru a obține o soluție saturată (Cambrige University, nd).

Exemple de soluții diluate

Soluțiile nesaturate pot fi găsite zilnic, nu este necesar să fie într-un laborator chimic.

Solventul nu trebuie neapărat să fie apă. Mai jos sunt exemple de soluții diluate de zi cu zi:

• Adăugarea unei linguri de zahăr la o ceașcă de cafea fierbinte produce o soluție de zahăr nesaturat.
• Oțetul este o soluție diluată de acid acetic în apă.
• Ceață este o soluție nesaturată (dar aproape saturată) de vapori de apă în aer.
• 0, 01 M HCI este o soluție nesaturată de acid clorhidric în apă.
• Alcoolul dezinfectant este o soluție diluată de alcool izopropilic în apă.
• Supa este o soluție nesaturată de apă și clorură de sodiu.
• Băuturile alcoolice sunt soluții diluate de etanol și apă. De obicei, arată procentajul de alcool pe care îl au.