KAJ JE NASIČENA RAZTOPINA? (S PRIMERI) - KEMIJA - 2026

Nasičeno raztopino je kemična raztopina, ki vsebuje največjo koncentracijo topljenca, raztopljenega v topilu. Šteje se za stanje dinamičnega ravnotežja, pri katerem sta hitrosti, s katerimi topilo raztopi topilo, in hitrost rekristalizacije enaki (J., 2014).

Dodatno topilo se ne bo raztopilo v nasičeni raztopini in se bo pojavilo v drugačni fazi, bodisi oborina, če je trda v tekočini, ali šumeča, če gre za plin v tekočini (Anne Marie Helmenstine, 2016).

Primer nasičene raztopine je prikazan na sliki 1. Na slikah 1.1, 1.2 in 1.3 je v čaši stalna količina vode. Na sliki 1.1 se začne postopek nasičenja, kjer se topilo raztopi, predstavljeno z rdečimi puščicami.

Na sliki 1.2 se je večina trdne snovi raztopila, vendar ne v celoti zaradi postopka prekristalizacije, ki jo predstavljajo modre puščice.

Na sliki 1.3 ostane le majhna količina topljene snovi. V tem primeru je hitrost rekristalizacije večja od hitrosti raztapljanja. (vrste nasičenosti, 2014)

Točka največje koncentracije topljenca v topilu je znana kot točka nasičenja.

Dejavniki, ki vplivajo na nasičenost

Količina topne snovi, ki jo lahko raztopimo v topilu, je odvisna od različnih dejavnikov, od katerih so najpomembnejši:

Temperatura

Topnost narašča s temperaturo. Na primer, več soli lahko raztopimo v vroči vodi kot v hladni vodi.

Vendar lahko obstajajo izjeme, na primer topnost plinov v vodi se zmanjšuje z naraščanjem temperature. V tem primeru molekule topljene prejemajo kinetično energijo, ko se segrejejo, kar olajša njihov pobeg.

Pritisk

Povišan tlak lahko povzroči raztapljanje topil. To se običajno uporablja za raztapljanje plinov v tekočinah.

Kemična sestava

Narava topila in topila ter prisotnost drugih kemikalij v raztopini vplivata na topnost. Na primer, v vodi se lahko raztopi več sladkorja kot sol v vodi. V tem primeru naj bi bil sladkor bolj topen.

Etanol v vodi je med seboj popolnoma topen. V tem primeru bo topilo spojina, ki jo najdemo v večji količini.

Mehanski dejavniki

V nasprotju s hitrostjo raztapljanja, ki je odvisna predvsem od temperature, je hitrost rekristalizacije odvisna od koncentracije topljenca na površini kristalne rešetke, ki je ugodna, če je raztopina nepremična.

Zato mešanje raztopine preprečuje to kopičenje, kar poveča raztapljanje (tipi nasičenosti, 2014).

Krivulje nasičenosti in topnosti

Krivulje topnosti so grafična baza podatkov, kjer se pri določeni temperaturi primerja količina topljene snovi, ki se raztopi v količini topila.

Krivulje topnosti so ponavadi prikazane za količino topljene snovi, bodisi trdne bodisi plinske, v 100 gramih vode (Brian, 2014).

Krivulje nasičenosti za različne topila v vodi so prikazane na sliki 2.

Na osi koordinat imamo temperaturo v stopinjah Celzija, na osi absces pa koncentracijo topljenca, izraženo v gramih topljene snovi na 100 gramov vode.

Krivulja označuje točko nasičenja pri določeni temperaturi. Območje pod krivuljo pomeni, da imate nenasičeno raztopino, zato lahko dodate več topila.

Območje nad krivuljo ima prenasičeno raztopino. (Krivulje topnosti, sf)

Na primer natrijev klorid (NaCl) lahko pri 25 stopinjah Celzija približno 35 gramov NaCl raztopimo v 100 gramih vode, da dobimo nasičeno raztopino. (Univerza Cambrige, sf)

Primeri nasičenih raztopin

Vsakodnevno najdemo nasičene raztopine, ni nujno, da so v kemičnem laboratoriju. Topila ni nujno, da je voda. Spodaj so vsakdanji primeri nasičenih rešitev:

- Soda in brezalkoholne pijače so na splošno nasičene raztopine ogljikovega dioksida v vodi. Zato ob sproščanju tlaka nastanejo mehurčki ogljikovega dioksida.

-Zemljišča so nasičena z dušikom.

-Kisu lahko dodate sladkor ali sol, da nastane nasičena raztopina.

-Dodajte čokoladi v prahu mleko, dokler se ne raztopi, tvori nasičeno raztopino.

-Mleko je lahko nasičeno z moko do te mere, da mleku ne moremo dodati več moke.

-Toljeno maslo je lahko nasičeno s soljo, ko se sol več ne raztopi.

Kaj je prenasičena raztopina?

Opredelitev prenasičene raztopine je tista, ki vsebuje več raztopljenega topila, kot bi ga bilo običajno raztopiti v topilu. To običajno dosežemo s povečanjem temperature raztopine.

Majhna sprememba raztopine ali vnos "semena" ali drobnega topljenega kristala bo prisilil kristalizacijo presežnega topila. Če ni nobene točke nukleacije za tvorbo kristalov, lahko presežek topljenca ostane v raztopini.

Ko se nasičena raztopina skrbno ohladi, se lahko pojavi še ena oblika prenasičenosti. Ta sprememba pogojev pomeni, da je koncentracija dejansko višja od točke nasičenja, raztopina je bila prenasičena.

To lahko uporabimo v postopku prekristalizacije za čiščenje kemikalije: se raztopi do točke nasičenja v vročem topilu, nato pa se topilo ohladi in topnost zmanjša, presežek oborin se izloči.

Nečistoče, ki so prisotne v veliko nižji koncentraciji, topila ne nasičijo in tako ostanejo raztopljene v tekočini.

Reference

1. Anne Marie Helmenstine, P. (2016, 7. julij). Opredelitev in primeri nasičenih raztopin. Pridobljeno od about: about.com
2. Univerza v Cambrigeu. (sf). Krivulje topnosti. Pridobljeno s spletnega mesta динамиcience.com: dinamicience.com.au.
3. Primeri nasičene raztopine. (sf). Pridobljeno iz vašegadcitionary: example.yourdictionary.com.
4. , S. (2014, 4. junij). Nasičene in prenasičene rešitve. Pridobljeno s socrat.org: socrat.org.
5. James, N. (drugo). Nasičena rešitev: Definicija in primeri. Pridobljeno iz study.com: study.com.
6. , B. (2014, 14. oktober). Nasičene in prenasičene rešitve. Pridobljeno s socrat.org: socrat.org.
7. Krivulje topnosti. (sf). Pridobljeno iz KentChemistry: kentchemistry.com.
8. Tipi nasičenosti. (2014, 26. junij). Pridobljeno iz kemije libretex: chem.libretexts.org.