Belangrijkste verschil - Verzadigde versus oververzadigde oplossing
Laten we eerst kort kijken naar het concept van verzadiging voordat we verder gaan met een complexe analyse van het verschil tussen verzadigde en oververzadigde oplossing. Oplossingen worden gemaakt door een opgeloste stof op te lossen in een oplosmiddel. De twee chemische eigenschappen van "verzadiging" en "oververzadiging" in oplosmiddelen hangen voornamelijk af van de oplosbaarheid van de opgeloste stof in het oplosmiddel. Bij een bepaalde temperatuur is de oplosbaarheid van een opgeloste stof in een bepaald oplosmiddel een constante (Q).
Q wordt gedefinieerd als het ionenproduct van de opgeloste stof.
Voorbeeld: Oplosbaarheid van AgCl in water (Q AgCl) = [Ag +] [Cl -]
Over het algemeen geldt dat als we de opgeloste stof blijven toevoegen aan het oplosmiddel, er een maximale hoeveelheid is die we opgelost in het oplosmiddel kunnen toevoegen. Na een bepaalde limiet begint de opgeloste stof neer te slaan in het oplosmiddel. Na deze limiet wordt het een oververzadigde oplossing. Het wordt een verzadigde oplossing genoemd wanneer we de opgeloste stof kunnen oplossen zonder vorming van een neerslag.
Het belangrijkste verschil tussen verzadiging en oververzadiging is dat verzadiging de toestand is waarin een oplossing van een stof die stof niet meer kan oplossen, en extra hoeveelheden ervan verschijnen als een afzonderlijke fase, terwijl oververzadiging een toestand is van een oplossing die bevat meer van het opgeloste materiaal dan zou kunnen worden opgelost door het oplosmiddel onder normale omstandigheden.
Wat is een verzadigde oplossing?
Er is een zeer beperkt aantal verbindingen die oneindig oplosbaar zijn in een oplosmiddel; wat betekent dat we de opgeloste stof in het oplosmiddel in elke verhouding kunnen mengen om op te lossen zonder een neerslag te vormen. De meeste opgeloste stoffen zijn echter niet oneindig onoplosbaar; ze vormen een neerslag als je meer opgeloste stof aan het oplosmiddel toevoegt.
Verzadigde oplossingen bevatten het maximale aantal opgeloste moleculen dat het kan oplossen zonder neerslag.
Wat is een oververzadigde oplossing?
Oververzadigde oplossingen worden gevormd als u extra opgeloste stof aan de verzadigde oplossing toevoegt. Met andere woorden, het is de toestand in een verzadigde oplossing, wanneer u een extra hoeveelheid opgeloste stof aan de oplossing toevoegt. Dan begint het een neerslag te vormen in de oplossing omdat het oplosmiddel de maximale hoeveelheid opgeloste moleculen heeft overschreden die het kan oplossen. Als je de temperatuur van het oplosmiddel verhoogt, kun je een verzadigde oplossing maken door de opgeloste moleculen op te lossen.
De oververzadiging van suiker in water zorgt voor de vorming van rock candy.
Wat is het verschil tussen verzadigde en oververzadigde oplossingen?
Definitie van verzadigde en oververzadigde oplossing
Verzadigde oplossing: bij een bepaalde temperatuur wordt van een oplossing gezegd dat het een verzadigde oplossing is, als deze evenveel opgeloste moleculen bevat als het oplosmiddel kan bevatten.
Oververzadigde oplossing: bij een bepaalde temperatuur wordt gezegd dat een oplossing een oververzadigde oplossing is als deze meer opgeloste moleculen bevat die deze kan oplossen.
Chemische uitleg
Voor verzadigde oplossingen; Q = K sp (geen neerslag)
Voor oververzadigde oplossingen; Q> K sp (neerslag zal zich vormen)
Waar;
Q = oplosbaarheid (reactiequotiënt)
K sp = Oplosbaarheidsproduct (wiskundig product van opgeloste ionenconcentraties verheven tot de kracht van hun stoichiometrische coëfficiënten)
Voorbeeld: overweeg om zilverchloride (AgCl) op te lossen in water.
AgCl - opgeloste stof en water - oplosmiddel
AgCl is opgelost in water. Een grote hoeveelheid AgCl is opgelost in water.
De oplossing is helder. Het neerslag is duidelijk zichtbaar
Q = [Ag +] [Cl -] = K sp Q = [Ag +] [Cl -]> K sp
Waar, [Ag +] = concentratie van Ag + in water
[Cl -] = concentratie van Cl - in water
Voor AgCl, K sp = 1,8 × 10 –10 mol 2 dm -6
Hoe kunnen we verzadigde en oververzadigde oplossingen maken?
Zowel verzadigde als oververzadigde oplossingen worden gevormd wanneer u steeds een bepaalde opgeloste stof aan een oplosmiddel toevoegt. Bij een bepaalde temperatuur vormt het eerst een onverzadigde oplossing en vervolgens een verzadigde oplossing en tenslotte de oververzadigde oplossing.
Voorbeeld: zout oplossen in water
Onverzadigde oplossing: minder zout in water, heldere oplossing, geen neerslag.
Verzadigde oplossing: de maximale hoeveelheid zout wordt opgelost in water, de kleur van de oplossing verandert enigszins, maar geen neerslag.
Oververzadigde oplossing: er wordt meer zout opgelost in water, troebele oplossing, neerslag is zichtbaar.
Hoffelijkheid van afbeeldingen:
"Rock-Candy-Sticks" door Evan-Amos - Eigen werk. (CC BY-SA 3.0) via Commons
