- Was ist eine ungesättigte Lösung?
- Einfluss der Temperatur
- Unlösliche Feststoffe
- Beispiele
- Unterschied zur gesättigten Lösung
- Verweise
Eine ungesättigte Lösung ist eine, in der das Lösungsmittelmedium noch mehr gelösten Stoff lösen kann. Dieses Medium ist im Allgemeinen flüssig, kann aber auch gasförmig sein. In Bezug auf den gelösten Stoff handelt es sich um ein Konglomerat von Partikeln in festem oder gasförmigem Zustand.
Und was ist mit flüssigen gelösten Stoffen? In diesem Fall ist die Lösung homogen, solange beide Flüssigkeiten mischbar sind. Ein Beispiel hierfür ist die Zugabe von Ethylalkohol zu Wasser; Die beiden Flüssigkeiten mit ihren Molekülen CH 3 CH 2 OH und H 2 O sind mischbar, da sie Wasserstoffbrückenbindungen bilden (CH 3 CH 2 OH-OH 2 ).
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Wenn jedoch Dichlormethan (CH 2 Cl 2 ) und Wasser gemischt würden , würden sie eine Lösung mit zwei Phasen bilden: eine wässrige und die andere organische. Warum? Weil die Moleküle von CH 2 Cl 2 und H 2 O sehr schwach interagieren, so dass eines über das andere gleitet, was zu zwei nicht mischbaren Flüssigkeiten führt.
Ein winziger Tropfen CH 2 Cl 2 (gelöster Stoff) reicht aus, um das Wasser (Lösungsmittel) zu sättigen. Wenn sie im Gegenteil eine ungesättigte Lösung bilden könnten, wäre eine vollständig homogene Lösung zu sehen. Aus diesem Grund können nur feste und gasförmige gelöste Stoffe ungesättigte Lösungen erzeugen.
Was ist eine ungesättigte Lösung?
In einer ungesättigten Lösung interagieren die Lösungsmittelmoleküle mit einer solchen Wirksamkeit, dass die gelösten Moleküle keine weitere Phase bilden können.
Was bedeutet das? Dass die Wechselwirkungen zwischen Lösungsmittel und gelöstem Stoff angesichts der Druck- und Temperaturbedingungen die Wechselwirkungen zwischen gelöstem Stoff und gelöstem Stoff überschreiten.
Sobald die Wechselwirkungen zwischen gelösten Stoffen zunehmen, „orchestrieren“ sie die Bildung einer zweiten Phase. Wenn zum Beispiel das Lösungsmittelmedium eine Flüssigkeit und der gelöste Stoff ein Feststoff ist, löst sich das zweite im ersten unter Bildung einer homogenen Lösung, bis eine feste Phase erscheint, die nichts weiter als der ausgefällte gelöste Stoff ist.
Dieser Niederschlag ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass es den gelösten Molekülen aufgrund ihrer chemischen Natur, die ihrer Struktur oder ihren Bindungen eigen ist, gelingt, sich zu gruppieren. In diesem Fall soll die Lösung mit gelöstem Stoff gesättigt sein.
Daher besteht eine ungesättigte Lösung eines festen gelösten Stoffes aus einer flüssigen Phase ohne Niederschlag. Wenn der gelöste Stoff gasförmig ist, muss eine ungesättigte Lösung frei von Blasen sein (die nichts anderes als Cluster gasförmiger Moleküle sind).
Einfluss der Temperatur
Die Temperatur beeinflusst direkt den Grad der Ungesättigtheit einer Lösung in Bezug auf einen gelösten Stoff. Dies kann hauptsächlich auf zwei Gründe zurückzuführen sein: die Abschwächung der Wechselwirkungen zwischen gelösten Stoffen und gelösten Stoffen aufgrund der Wärmeeinwirkung und die Zunahme molekularer Schwingungen, die zur Dispersion der gelösten Moleküle beitragen.
Wenn ein Lösungsmittelmedium als kompakter Raum betrachtet wird, in dessen Löchern sich die gelösten Moleküle befinden, vibrieren die Moleküle bei steigender Temperatur und vergrößern diese Löcher. so, dass der gelöste Stoff in andere Richtungen durchbrechen kann.
Unlösliche Feststoffe
Einige gelöste Stoffe weisen jedoch so starke Wechselwirkungen auf, dass Lösungsmittelmoleküle sie kaum trennen können. Wenn dies der Fall ist, reicht eine Mindestkonzentration des gelösten gelösten Stoffes aus, damit er ausfällt, und es ist dann ein unlöslicher Feststoff.
Unlösliche Feststoffe erzeugen durch Bildung einer zweiten festen Phase, die sich von der flüssigen Phase unterscheidet, wenige ungesättigte Lösungen. Wenn beispielsweise 1 l Flüssigkeit A nur 1 g B ohne Ausfällung lösen kann, wird durch Mischen von 1 l A mit 0,5 g B eine ungesättigte Lösung erzeugt.
In ähnlicher Weise bilden auch Konzentrationsbereiche zwischen 0 und 1 g B ungesättigte Lösungen. Aber wenn man von 1 g geht, fällt B aus. Wenn dies geschieht, geht die Lösung von ungesättigt zu gesättigt mit B über.
Was ist, wenn die Temperatur erhöht wird? Wenn eine mit 1,5 g B gesättigte Lösung erhitzt wird, hilft die Wärme, den Niederschlag aufzulösen. Wenn jedoch viel ausgefälltes B vorhanden ist, kann die Hitze es nicht auflösen. Wenn ja, würde ein Temperaturanstieg einfach Lösungsmittel oder Flüssigkeit A verdampfen.
Beispiele
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Beispiele für ungesättigte Lösungen sind zahlreich, da sie vom Lösungsmittel und vom gelösten Stoff abhängen. Beispielsweise sind für dieselbe Flüssigkeit A und andere gelöste Stoffe C, D, E … Z ihre Lösungen ungesättigt, solange sie nicht ausfallen oder eine Blase bilden (wenn es sich um gasförmige gelöste Stoffe handelt).
-Das Meer kann zwei Beispiele liefern. Meerwasser ist eine massive Auflösung von Salzen. Wenn ein wenig dieses Wassers gekocht wird, wird festgestellt, dass es in Abwesenheit von ausgefälltem Salz ungesättigt ist. Wenn das Wasser jedoch verdunstet, beginnen sich die gelösten Ionen zu verklumpen und der Salpeter bleibt am Topf hängen.
-Ein weiteres Beispiel ist die Auflösung von Sauerstoff im Wasser der Meere. Das O 2 -Molekül durchquert die Tiefen des Meeres so weit, dass die Meeresfauna atmen kann. trotz der Tatsache, dass es schwer löslich ist. Aus diesem Grund ist es üblich, Sauerstoffblasen zu beobachten, die an der Oberfläche austreten. Davon lösen sich einige Moleküle auf.
Eine ähnliche Situation tritt beim Kohlendioxidmolekül CO 2 auf . Im Gegensatz zu O 2 ist CO 2 etwas löslicher, da es mit Wasser unter Bildung von Kohlensäure, H 2 CO 3, reagiert .
Unterschied zur gesättigten Lösung
Was sind die Unterschiede zwischen einer ungesättigten und einer gesättigten Lösung? Erstens der visuelle Aspekt: Eine ungesättigte Lösung besteht nur aus einer Phase. Daher sollten keine festen (feste Phase) oder Blasen (Gasphase) vorhanden sein.
Auch die Konzentrationen gelöster Stoffe in einer ungesättigten Lösung können variieren, bis sich ein Niederschlag oder eine Blase bildet. In gesättigten, zweiphasigen Lösungen (flüssig-fest oder flüssig-gasförmig) ist die Konzentration des gelösten gelösten Stoffes konstant.
Warum? Weil die Partikel (Moleküle oder Ionen), aus denen der Niederschlag besteht, ein Gleichgewicht mit denen herstellen, die im Lösungsmittel gelöst liegen:
Partikel (aus dem Niederschlag <=> gelöste Partikel
Blasenmoleküle <=> Gelöste Moleküle
Dieses Szenario wird in ungesättigten Lösungen nicht berücksichtigt. Der Versuch, mehr gelösten Stoff in einer gesättigten Lösung aufzulösen, verschiebt das Gleichgewicht nach links; zur Bildung von mehr Niederschlag oder Blasen.
Da in ungesättigten Lösungen dieses Gleichgewicht (Sättigung) noch nicht hergestellt ist, kann die Flüssigkeit mehr Feststoff oder Gas "speichern".
Gelöster Sauerstoff ist um eine Alge auf dem Meeresboden herum vorhanden. Wenn jedoch Sauerstoffblasen aus ihren Blättern austreten, bedeutet dies, dass eine Gassättigung auftritt. Andernfalls würden keine Blasen beobachtet.
Verweise
- Allgemeine Chemie. Lehrmaterial. Lima: Päpstliche Katholische Universität von Peru. Wiederhergestellt von: corinto.pucp.edu.pe
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (22. Juni 2018). Definition der ungesättigten Lösung. Wiederhergestellt von :oughtco.com
- TutorVista. (sf). Ungesättigte Lösung. Entnommen aus: chemie.tutorvista.com
- Chemie LibreTexts. (sf). Arten der Sättigung. Wiederhergestellt von: chem.libretexts.org
- Nadine James. (2018). Ungesättigte Lösung: Definition & Beispiele. Wiederhergestellt von: study.com