Differenza chiave: soluzione satura e sovrasatura
Esaminiamo prima brevemente il concetto di saturazione prima di passare a un'analisi complessa della differenza tra soluzione satura e sovrasatura. Le soluzioni si ottengono sciogliendo un soluto in un solvente. Le due proprietà chimiche di "saturazione" e "sovrasaturazione" nei solventi dipendono principalmente dalla solubilità del soluto nel solvente. A una data temperatura, la solubilità di un soluto in un particolare solvente è una costante (Q).
Q è definito come il prodotto ionico del soluto.
Esempio: solubilità di AgCl in acqua (Q AgCl) = [Ag +] [Cl -]
Generalmente, se continuiamo ad aggiungere il soluto nel solvente, c'è una quantità massima che possiamo aggiungere dissolvendo nel solvente. Dopo un certo limite, il soluto inizia a precipitare nel solvente. Diventa una soluzione sovrasatura dopo questo limite. Si chiama soluzione satura quando possiamo dissolvere il soluto senza la formazione di un precipitato.
La differenza fondamentale tra saturazione e sovrasaturazione è che la saturazione è lo stato in cui una soluzione di una sostanza non può più dissolvere quella sostanza e quantità aggiuntive di essa appariranno come una fase separata mentre la sovrasaturazione è uno stato di una soluzione che contiene più materiale disciolto di quanto potrebbe essere sciolto dal solvente in circostanze normali.
Cos'è una soluzione satura?
Esiste un numero molto limitato di composti che sono infinitamente solubili in un solvente; il che significa che possiamo mescolare il soluto nel solvente in qualsiasi proporzione per dissolverlo senza formare un precipitato. Tuttavia, la maggior parte dei soluti non sono infinitamente insolubili; formano un precipitato se si aggiunge più soluto al solvente.
Le soluzioni sature contengono il numero massimo di molecole di soluto che possono dissolversi senza precipitazione.
Cos'è una soluzione supersatura?
Le soluzioni sovrasature si formano se si aggiunge ulteriore soluto alla soluzione satura. In altre parole, è la condizione in una soluzione satura, quando si aggiunge una quantità aggiuntiva di soluto nella soluzione. Quindi inizierà a formare un precipitato nella soluzione perché il solvente ha superato la quantità massima di molecole di soluto che può dissolvere. Se aumenti la temperatura del solvente, puoi creare una soluzione satura sciogliendo le molecole di soluto.
La sovrasaturazione dello zucchero nell'acqua consente la formazione di zucchero candito.
Qual è la differenza tra la soluzione satura e quella sovrasatura?
Definizione di soluzione satura e sovrasatura
Soluzione satura: a una temperatura particolare, si dice che una soluzione è una soluzione satura, se contiene tanto quanto le molecole di soluto che il solvente può contenere.
Soluzione sovrasatura: a una particolare temperatura si dice che una soluzione è una soluzione sovrasatura se contiene più molecole di soluto che può dissolversi.
Spiegazione chimica
Per soluzioni sature; Q = K sp (nessuna precipitazione)
Per soluzioni sovrasature; Q> K sp (si formerà il precipitato)
Dove;
Q = solubilità (quoziente di reazione)
K sp = prodotto di solubilità (prodotto matematico delle concentrazioni di ioni disciolti elevato alla potenza dei loro coefficienti stechiometrici)
Esempio: considerare di sciogliere il cloruro d'argento (AgCl) in acqua.
AgCl - Soluto e Acqua - Solvente
AgCl si è sciolto in acqua Una grande quantità di AgCl si è sciolta in acqua.
La soluzione è limpida Il precipitato è chiaramente visibile
Q = [Ag +] [Cl -] = K sp Q = [Ag +] [Cl -]> K sp
Dove, [Ag +] = Concentrazione di Ag + in acqua
[Cl -] = Concentrazione di Cl - in acqua
Per AgCl, K sp = 1,8 × 10 –10 mol 2 dm -6
Come possiamo creare soluzioni sature e sovrasature?
Sia le soluzioni sature che quelle sovrasature si formano quando si continua ad aggiungere un particolare soluto in un solvente. Ad una data temperatura, prima forma una soluzione insatura e poi una soluzione satura e infine la soluzione sovrasatura.
Esempio: sciogliere il sale in acqua
Soluzione insatura: minore quantità di sale in acqua, soluzione limpida, nessuna precipitazione.
Soluzione satura: la quantità massima di sale viene sciolta in acqua, il colore della soluzione cambia leggermente, ma nessuna precipitazione.
Soluzione sovrasatura: più sale è sciolto in acqua, soluzione torbida, è visibile la precipitazione.
Cortesia dell'immagine:
"Rock-Candy-Sticks" di Evan-Amos - Opera propria. (CC BY-SA 3.0) tramite Commons
