Mavzu: To‘yinmagan, to‘yingan va o‘ta to‘yingan eritmalar

Mavzu:To‘yinmagan, to‘yingan va o‘ta to‘yingan eritmalar.
Reja:
1. To’yinmagan eritmalar.
2. To’yingan eritmalar.
3. O’ta to’yingan eritmalar.
4. Xulosa.

1.To’yinmagan eritmalar
A to'yinmagan eritma Bularning barchasi hal qiluvchi muhit hali ham ko'proq erigan moddalarni eritishga qodir. Ushbu vosita odatda suyuqdir, garchi u ham gazsimon bo'lishi mumkin. Eritilgan moddaga kelsak, bu qattiq yoki gaz holatidagi zarralar konglomerati. Va suyuq eritmalar haqida nima deyish mumkin? Bunday holda, ikkala suyuqlik ham aralashib ketgunga qadar eritma bir hil bo'ladi. Bunga etil spirtining suvga qo'shilishi misoldir; molekulalari bo'lgan ikkita suyuqlik CH₃CH₂OH va H₂ Yoki ular aralashtiriladi, chunki ular vodorod aloqalarini hosil qiladi (CH₃CH₂OH OH₂).
Ammo, agar diklorometan (CH₂Cl₂) va suv, ular ikki fazali eritmani hosil qiladi: biri suvli, ikkinchisi organik. Nima uchun? CH ning CH molekulalari 2Cl₂ va H₂ Yoki ular juda zaif ta'sir o'tkazadilar, shunda biri ikkinchisiga siljiydi, natijada ikkita aralashmaydigan suyuqlik paydo bo'ladi. Kichkina tomchi CH₂Cl₂ (eritilgan) suvni (erituvchi) to'yintirish uchun etarli. Agar aksincha, ular to'yinmagan eritma hosil qilishi mumkin bo'lsa, unda butunlay bir hil eritma ko'rinadi. Shu sababli, faqat qattiq va gazsimon eritmalar to'yinmagan eritmalar hosil qilishi mumkin. To'yinmagan eritma nima? To'yinmagan eritmada erituvchi molekulalari shu qadar ta'sirchan ta'sir o'tkazadiki, eruvchi molekulalar boshqa fazani hosil qila olmaydi. Nima degani bu? Erituvchi va erigan moddalar o'zaro ta'sirlari bosim va harorat sharoitlarini hisobga olgan holda, erigan modda-erigan moddalar o'zaro ta'siridan oshib ketishi. Erigan-erigan o'zaro ta'sirlar ko'payib ketgach, ular ikkinchi fazaning shakllanishini "orkestrlashadi". Masalan, agar erituvchi muhit suyuqlik bo'lsa, erigan modda qattiq bo'lsa, ikkinchisi qattiq faza paydo bo'lguncha birinchisida eriydi va bir hil eritma hosil qiladi, bu cho'kindi eritmadan boshqa narsa emas.
Bu cho'kma eritilgan molekulalarning kimyoviy tuzilishi, tuzilishi yoki bog'lanishiga xos bo'lganligi sababli birlashishni boshqarishi bilan bog'liq. Bu sodir bo'lganda, eritma eritilgan eritma bilan to'yingan deb aytiladi. Shuning uchun qattiq eruvchan moddaning to'yinmagan eritmasi cho'kma bo'lmagan suyuq fazadan iborat. Agar eritma gazsimon bo'lsa, unda to'yinmagan eritma pufakchalar mavjud bo'lmasligi kerak (ular gazsimon molekulalarning klasterlaridan boshqa narsa emas).
Haroratning ta'siri. Harorat eritmaning eritilgan moddaga nisbatan to'yinmaganligiga bevosita ta'sir qiladi. Bunga asosan ikkita sabab sabab bo'lishi mumkin: issiqlik ta'sirida erigan-erigan moddalar o'zaro ta'sirining zaiflashishi va erigan molekulalarning tarqalishiga yordam beradigan molekulyar tebranishlarning kuchayishi. Agar erituvchi muhit, tuynuklariga erigan eritma molekulalari joylashtirilgan ixcham makon deb qaralsa, harorat oshishi bilan molekulalar tebranib, bu teshiklarning hajmini oshiradi; Erigan moddani boshqa yo'nalishlarda yorib o'tadigan darajada.

Biroq, ba'zi bir erigan moddalar shunday kuchli o'zaro ta'sirga ega bo'ladiki, hal qiluvchi molekulalari ularni ajratib olishga qodir emas. Agar shunday bo'lsa, unda cho'kishi uchun aytilgan erigan eritmaning minimal kontsentratsiyasi etarli bo'ladi va u erimaydigan qattiq moddadir.

Suyuq fazadan farq qiladigan ikkinchi qattiq fazani hosil qilib, erimaydigan qattiq moddalar ozgina to'yinmagan eritmalar hosil qiladi. Masalan, agar 1L suyuqlik A 1g B ni cho’ktirmasdan eritsa, u holda 1L A ni 0,5 g B bilan aralashtirganda to’yinmagan eritma hosil bo’ladi. Xuddi shunday, 0 dan 1 g B gacha bo'lgan konsentratsiyalar diapazoni ham to'yinmagan eritmalar hosil qiladi. Ammo 1 g dan ko'tarilganda B cho'kadi. Bu sodir bo'lganda, eritma to'yinmagan bo'lib, B bilan to'yingan bo'ladi. Agar harorat ko'tarilsa nima bo'ladi? Agar 1,5 g B bilan to'yingan eritma qizdirilsa, issiqlik cho'kma eritilishiga yordam beradi. Ammo, agar ko'p miqdordagi cho'kindi B bo'lsa, issiqlik uni eritib bo'lmaydi. Agar shunday bo'lsa, haroratning oshishi shunchaki erituvchi yoki A suyuqligini bug'langandir.
To'yinmagan eritmalarga misollar juda ko'p, chunki ular erituvchi va erigan moddaga bog'liq. Masalan, xuddi shu A suyuqligi va boshqa C, D, E ... Z eritmalari uchun ularning eritmalari cho'kib ketmasa yoki ko'pik hosil qilmasa (agar ular gazsimon eruvchan moddalar bo'lsa), ular to'yinmagan bo'ladi.
Dengiz ikkita misolni keltirishi mumkin. Dengiz suvi - bu tuzlarning katta miqdorda erishi. Agar bu suvning ozgina qismi qaynatilsa, cho'kindi tuz bo'lmaganda uning to'yinmaganligi qayd etiladi. Biroq, suv bug'langanda, eritilgan ionlar bir-biriga to'planib, selitra qozonga yopishib qoladi. Yana bir misol - dengiz suvida kislorodning erishi. O₂ molekulasi dengiz faunasi nafas olishi uchun dengiz tubidan yetib boradi; u yomon eriydi-da. Shu sababli, yuzaga chiqayotgan kislorod pufakchalarini kuzatish odatiy holdir; shulardan bir nechtasi molekulalar eritishga muvaffaq bo'ladi. Xuddi shunday holat ham karbonat angidrid molekulasi CO₂ bilan sodir bo'ladi. O₂ dan farqli o'laroq, CO₂ u biroz ko'proq eriydi, chunki u suv bilan reaksiyaga kirib, karbonat kislota hosil qiladi CO₃.
Yuqorida aytib o'tilganlarni sarhisob qilib, to'yinmagan va to'yingan eritmaning farqlari nimada? Birinchidan, vizual jihat: to'yinmagan echim faqat bitta fazadan iborat. Shuning uchun qattiq (qattiq faza) yoki pufakchalar (gaz fazasi) mavjud bo'lmasligi kerak. Shuningdek, to'yinmagan eritmadagi erigan konsentrasiyalar cho'kma yoki qabariq paydo bo'lguncha o'zgarishi mumkin. To'yingan, ikki fazali eritmalarda (suyuq-qattiq yoki suyuq-gaz), erigan eritmaning konsentratsiyasi doimiydir. Nima uchun? Cho'kma hosil qiluvchi zarralar (molekulalar yoki ionlar) erituvchida erigan moddalar bilan muvozanatni o'rnatadi:
Zarralar (cho'kindidan <=> erigan zarralar
Ko'pikli molekulalar <=> Erigan molekulalar
Ushbu stsenariy to'yinmagan echimlarda ko'rib chiqilmaydi. To'yingan eritmada ko'proq erigan moddani eritishga harakat qilganda muvozanat chapga siljiydi; ko'proq cho'kma yoki pufakchalar hosil bo'lishiga. Ushbu muvozanat (to'yinganlik) hali to'yinmagan eritmalarda o'rnatilmaganligi sababli, suyuqlik ko'proq qattiq yoki gazni "saqlashi" mumkin. Dengiz tubidagi suv o'tlari atrofida erigan kislorod mavjud, ammo barglaridan kislorod pufakchalari ko'tarilganda, bu gaz bilan to'yinganlik paydo bo'ladi; aks holda pufakchalar kuzatilmaydi.
2.To’yingan eritmalar
A to'yingan eritma Bu erituvchida erigan eritmaning maksimal kontsentratsiyasini o'z ichiga olgan kimyoviy eritma. Bu erituvchi eruvchan moddani eritish tezligi va qayta kristallanish tezligi teng bo'lgan dinamik muvozanat holati hisoblanadi.
Qo'shimcha eritma to'yingan eritmada erimaydi va boshqa fazada paydo bo'ladi, yoki u suyuqlikda qattiq bo'lsa, cho'kma yoki suyuqlikda gaz bo'lsa.
1-rasm
To'yingan eritmaning namunasi 1-rasmda keltirilgan. 1.1, 1.2 va 1.3-rasmlarda stakan ichida doimiy suv miqdori mavjud. 1.1-rasmda to'yinganlik jarayoni boshlanadi, bu erda eritilgan eritma qizil o'qlar bilan ifodalanadi.
1.2-rasmda qattiq jismning katta qismi erigan, ammo ko'k o'qlar bilan ifodalangan qayta kristallanish jarayoni tufayli to'liq emas.
1.3-rasmda faqat oz miqdordagi erigan moddalar eritilmagan bo'lib qoladi. Bunday holda, qayta kristallanish darajasi eritma darajasidan kattaroqdir. Erituvchida eritilgan moddaning maksimal kontsentratsiyasi nuqtasi to'yinganlik nuqtasi deb nomlanadi.
Erituvchida eritilishi mumkin bo'lgan eritma miqdori turli omillarga bog'liq bo'ladi, ulardan eng muhimi:
Harorat
Eriydiganlik harorat oshishi bilan ortadi. Masalan, sovuq suvga qaraganda issiq suvda ko'proq tuz eritilishi mumkin. Biroq, istisnolar bo'lishi mumkin, masalan, harorat oshishi bilan gazlarning suvdagi eruvchanligi pasayadi. Bunday holda, erigan molekulalar qizib ketganda kinetik energiyani oladi, bu ularning qochishini osonlashtiradi.
Bosim
Bosimning oshishi eritilgan eritmani majbur qilishi mumkin. Bu odatda suyuqlikdagi gazlarni eritish uchun ishlatiladi.
Kimyoviy tarkibi
Erigan va erituvchi tabiati va eritmadagi boshqa kimyoviy birikmalarning mavjudligi eruvchanlikka ta'sir qiladi. Masalan, suvda tuzdan ko'ra ko'proq shakarni suvda eritish mumkin. Bunday holda, shakar ko'proq eriydi deb aytiladi.
Suvdagi etanol bir-biri bilan to'liq eriydi. Bunday holda, hal qiluvchi ko'proq miqdorda topilgan birikma bo'ladi.
Mexanik omillar
Eritish tezligidan farqli o'laroq, bu asosan haroratga bog'liq bo'lib, qayta kristallanish darajasi kristal panjaraning ustidagi eritma konsentratsiyasiga bog'liq bo'lib, u eritma harakatsiz bo'lganda afzallik beriladi. Shunday qilib, eritmani aralashtirish bu to'planishdan qochib, maksimal darajada eritib yuboriladi
To'yinganlik va eruvchanlik egri chiziqlari
Eriydigan egri chiziqlar - bu ma'lum bir haroratda erituvchi miqdorida eriydigan eruvchan moddalar miqdori taqqoslanadigan grafik ma'lumotlar bazasi.
Odatda eruvchanlik egri chiziqlari 100 gramm suvda qattiq yoki gazli eritma miqdori uchun chizilgan. Suvdagi turli xil eruvchan moddalar uchun to'yinganlik egri chiziqlari 2-rasmda keltirilgan.

Koordinatalar o'qida biz haroratni santigrad gradusga, abstsissa o'qida esa 100 gramm suvga to'g'ri keladigan gramm bilan ifodalangan eritma konsentratsiyasiga egamiz. Egri chiziq ma'lum bir haroratda to'yinganlik nuqtasini bildiradi. Egri chiziqdagi maydon sizda to'yinmagan eritma borligini ko'rsatadi va shuning uchun ko'proq eruvchan modda qo'shilishi mumkin. Egri chiziq ustidagi maydon o'ta to'yingan eritmaga ega. Masalan, natriy xlorid (NaCl) ni 25 daraja santigradda 35 gramm NaCl 100 gramm suvda eritib, to'yingan eritma olish mumkin.
To'yingan eritmalarga misollar
To'yingan eritmalarni kundan-kunga topish mumkin, kimyoviy laboratoriyada bo'lish shart emas. Erituvchi suv bo'lishi shart emas. Quyida to'yingan echimlarning kundalik namunalari keltirilgan:
-Soda va umuman alkogolsiz ichimliklar suvdagi karbonat angidridning to'yingan eritmalaridir. Shuning uchun bosim chiqarilganda karbonat angidrid pufakchalari paydo bo'ladi.
-Er tuproqlari azot bilan to'yingan.
-Sirkaga shakar yoki tuz qo'shib to'yingan eritma hosil qilishingiz mumkin.
Sutga shokolad kukuni erimaguncha qo'shing, u to'yingan eritma hosil qiladi.
-Sutni un bilan shunday to'yingan bo'lishi mumkinki, sutga boshqa un qo'shib bo'lmaydi.
- Eritilgan sariyog ', tuz endi erimay qolganda, uni to'yingan bo'lishi mumkin.
3.O’ta to’yingan eritmalar