Vad är en utspädd lösning? Faktorer och exempel

En utspädd eller omättad lösning är en kemisk lösning som inte har nått den maximala koncentrationen av lösningsmedel upplöst i ett lösningsmedel. Den extra lösningen löses upp när den tillsätts i en utspädd lösning och kommer inte att uppträda i vattenfasen (Anne Marie Helmenstine, 2016).

Ur en fysikalisk-kemisk synpunkt betraktas en omättad lösning som ett tillstånd av dynamisk jämvikt där de hastigheter vid vilka lösningsmedlet löser upplösningen är större än omkristallisationshastigheten (J., 2014).

Ett exempel på en utspädd lösning illustreras i figur 1. I Figur 1.1, 1.2 och 1.3 finns en konstant volym vatten i bägaren.

I Figur 1.1 börjar processen där lösningen börjar lösa, representerad av de röda pilarna. I detta fall ses två faser, en vätska och en fast substans.

I figur 1.2 har mycket av det fasta materialet löst sig, men inte helt på grund av omkristalliseringsprocessen, representerad av de blå pilarna.

I det här fallet är de röda pilarna större än de blå pilarna, vilket innebär att utspädningshastigheten är större än omkristallisationshastigheten. Vid denna tidpunkt har du en omättad lösning (mättyper, 2014).

Således kan vi säga att en utspädd lösning kan lösa upp mer lösningsmedel i den tills den når mättpunkten. Vid mättnadspunkten löses lösningen i lösningsmedlet utan ytterligare lösning, och en sådan lösning kallas en mättad lösning.

På detta sätt är lösningar initialt omättade i naturen och så småningom lösningar mättade genom tillsats av lösningsmedel i den.

Vad är en utspädd lösning?

En utspädd lösning är den omättade, mättade eller övermättade lösningen till vilken mer lösningsmedel tillsättes. Resultatet är en omättad lösning med lägre koncentration.

Utspädningar är en vanlig process i ett kemiskt laboratorium. I allmänhet arbetar vi med utspädda lösningar som är gjorda av moderlösningar, som är de som köps direkt från en viss köpman.

För att göra utspädningarna används formeln C ₁ V ₁ = C ₂ V ₂ där C är koncentrationen av lösningen, i allmänhet vad gäller molaritet eller normalitet. V är volymen av lösningen i ml och termerna 1 och 2 motsvarar lösningarna koncentrerade respektive utspädda.

Faktorer som påverkar lösligheten

Mängden lösningsmedel som kan lösas i ett lösningsmedel beror på olika faktorer, bland vilka de viktigaste är:

1- Temperatur

Lösligheten ökar med temperaturen. Till exempel kan mer salt lösas i varmt vatten än i kallt vatten.

Det kan dock finnas undantag, till exempel minskar lösligheten av gaserna i vatten med ökande temperatur.

I det här fallet erhåller lösta molekyler kinetisk energi vid uppvärmning vilket underlättar deras flykt.

2- Tryck.

Ökningen i trycket kan tvinga upplösning av lösningsmedel. Detta används vanligtvis för att lösa upp gaser i vätskor.

3- Kemisk komposition.

Naturen hos lösningsmedlet och lösningsmedlet och närvaron av andra kemiska föreningar i lösningen påverkar lösligheten.

Till exempel kan du lösa upp en större mängd socker i vatten än salt i vatten. I detta fall sägs att socker är mer lösligt.

Etanol och vatten är helt lösliga med varandra. I detta speciella fall kommer lösningsmedlet att vara föreningen som är i större mängd.

4- Mekaniska faktorer.

I motsats till upplösningshastigheten, vilken huvudsakligen beror på temperaturen, beror omkristallisationshastigheten på koncentrationen av lösningsmedel på ytan av kristallgitteret, vilket gynnas när en lösning är immobil.

Därför undviker upplösningen av lösningen denna ackumulering, maximering av upplösningen (Mättningstyp, 2014).

Mättnad och löslighetskurvor

Löslighetskurvorna är en grafisk databas där mängden lösta lösning som löses upp i en mängd lösningsmedel jämförs vid en viss temperatur.

Löslighetskurvor planeras vanligen för en mängd lösningsmedel, antingen fast eller gas, i 100 gram vatten (Brian, 2014). Figur 2 illustrerar mättnadskurvorna för flera lösningsmedel i vatten.

Kurvan indikerar mättnadspunkten vid en viss temperatur. Området under kurvan indikerar att du har en omättad lösning och därför kan du tillsätta mer lösningsmedel. I området ovanför kurvan finns en övermättad lösning (Löslighetskurvor, sf).

Genom att ta som exempel natriumklorid (NaCl), vid 25 grader Celsius, kan ca 35 gram NaCl lösas i 100 g vatten för att erhålla en mättad lösning (Cambrige University, nd).

Exempel på utspädda lösningar

Omättade lösningar kan hittas dagligen, det är inte nödvändigt att vara i ett kemiskt laboratorium.

Lösningsmedlet behöver inte nödvändigtvis vara vatten. Nedan finns vardagliga exempel på utspädda lösningar:

• Att tillsätta en sked socker till en kopp varmt kaffe ger en lösning av omättat socker.
• Vinäger är en utspädd lösning av ättiksyra i vatten.
• Dimma är en omättad (men nära mättad) lösning av vattenånga i luften.
• 0, 01 M HCl är en omättad lösning av saltsyra i vatten.
• Desinfektionsalkoholen är en utspädd lösning av isopropylalkohol i vatten.
• Soppen är en omättad lösning av vatten och natriumklorid.
• Alkoholhaltiga drycker är utspädda lösningar av etanol och vatten. Det visar vanligtvis andelen alkohol de har.