Διαφορά μεταξύ κορεσμένου και υπερκορεσμένου διαλύματος

Κύρια διαφορά – Κορεσμένη έναντι Υπερκορεσμένης Λύσης

Ένα διάλυμα ένα υγρό μείγμα στο οποίο μια διαλυμένη ουσία είναι ομοιόμορφα κατανεμημένη στο κύριο συστατικό ή στον διαλύτη. Τα διαλύματα μπορούν να χωριστούν σε διάφορους τύπους ανάλογα με τις χημικές και φυσικές ιδιότητες αυτών των διαλυμάτων. Τα κορεσμένα διαλύματα και τα υπερκορεσμένα διαλύματα είναι δύο τέτοιοι τύποι. Ένα κορεσμένο διάλυμα αποτελείται από τη μέγιστη ποσότητα διαλυμένων ουσιών που μπορούν να διαλυθούν σε έναν διαλύτη σε μια δεδομένη θερμοκρασία. Ένα υπερκορεσμένο διάλυμα αποτελείται από περισσότερες από τις διαλυμένες ουσίες που μπορούν να διαλυθούν σε έναν διαλύτη στην ίδια θερμοκρασία Αυτή είναι η κύρια διαφορά μεταξύ κορεσμένου και υπερκορεσμένου διαλύματος.

Βασικές περιοχές που καλύπτονται

1. Τι είναι μια κορεσμένη λύση
      – Ορισμός, Παράγοντες που επηρεάζουν τον Κορεσμό
2. Τι είναι το Υπερκορεσμένο Διάλυμα
     – Ορισμός, προετοιμασία
3. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ κορεσμένου και υπερκορεσμένου διαλύματος
     – Σύγκριση βασικών διαφορών

Βασικοί όροι:πολικότητα, καθίζηση, κορεσμένο διάλυμα, κορεσμός, διαλυτότητα, διαλυτή ουσία, διαλύτης, υπερκορεσμένο διάλυμα

Τι είναι ένα κορεσμένο διάλυμα

Ένα κορεσμένο διάλυμα είναι ένα χημικό διάλυμα που περιέχει τη μέγιστη συγκέντρωση μιας διαλυμένης ουσίας διαλυμένης στον διαλύτη. Αυτό σημαίνει ότι δεν μπορούν να διαλυθούν άλλες διαλυμένες ουσίες σε αυτό το διάλυμα. Εάν προστεθούν περισσότερες διαλυμένες ουσίες σε αυτό το διάλυμα, αφήνει την περίσσεια διαλυμένων ουσιών στο κάτω μέρος του δοχείου.

Εικόνα 01:Η προσθήκη ζάχαρης στο νερό μέχρι να μην διαλύεται πλέον δημιουργεί ένα κορεσμένο διάλυμα.

Ωστόσο, η ποσότητα της διαλυμένης ουσίας που μπορεί να διαλυθεί σε έναν συγκεκριμένο διαλύτη εξαρτάται από διάφορους παράγοντες όπως δίνονται παρακάτω.

• Πολικότητα – Οι πολικές διαλυμένες ουσίες διαλύονται σε πολικούς διαλύτες. Οι μη πολικές διαλυμένες ουσίες διαλύονται σε μη πολικούς διαλύτες.
• Θερμοκρασία – Η διαλυτότητα μιας διαλυμένης ουσίας σε έναν συγκεκριμένο διαλύτη αυξάνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας
• Πίεση – Αυξάνοντας την πίεση, περισσότερες διαλυμένες ουσίες μπορούν να διαλυθούν στον διαλύτη λόγω της δύναμης που ασκείται στις διαλυμένες ουσίες.
• Εμβαδόν επιφάνειας – Οι διαλυμένες ουσίες σε λεπτή σκόνη έχουν μεγαλύτερη διαλυτότητα από τα μεγάλα σωματίδια.
• Ανακατεύοντας – Η ανάδευση θα αυξήσει τη διαλυτότητα μιας διαλυμένης ουσίας σε έναν διαλύτη.
• Χημική σύνθεση – Οι χημικές συνθέσεις της διαλυμένης ουσίας και του διαλύτη επηρεάζουν επίσης τη διαλυτότητα.

Τι είναι ένα Υπερκορεσμένο Διάλυμα

Υπερκορεσμένο διάλυμα είναι ένα διάλυμα που περιέχει περισσότερη διαλυμένη ουσία από αυτή που μπορεί να διαλύσει ο διαλύτης. Ένα διάλυμα μπορεί να έλθει σε κατάσταση υπερκορεσμού αλλάζοντας τις κανονικές συνθήκες ενός διαλύματος. Τότε το διάλυμα θα έχει περισσότερες διαλυμένες ουσίες από το συνηθισμένο σε μια δεδομένη θερμοκρασία. Συνήθως, όταν ένα διάλυμα κορεσθεί, η περίσσεια της διαλυμένης ουσίας εναποτίθεται στον πυθμένα του δοχείου. Αλλά σε υπερκορεσμένα διαλύματα, δεν υπάρχει εναπόθεση ή καθίζηση στον πυθμένα.

Εικόνα 2:Ο υπερκορεσμός της ζάχαρης στο νερό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παρασκευή ζαχαρωτού

Στο σχηματισμό ενός υπερκορεσμένου διαλύματος, πρέπει να παρέχονται ειδικές συνθήκες στο διάλυμα. Δεδομένου ότι η διαλυτότητα μιας διαλυμένης ουσίας επηρεάζεται άμεσα από τη θερμοκρασία του διαλύτη, η διαλυτότητα που εξαρτάται από τη θερμοκρασία μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως στρατηγική για την παρασκευή ενός υπερκορεσμένου διαλύματος. Εδώ, μπορούμε πρώτα να διαλύσουμε τη μέγιστη ποσότητα διαλυμένης ουσίας στο διαλύτη σε θερμοκρασία δωματίου. Στη συνέχεια, περισσότερες διαλυμένες ουσίες μπορούν να διαλυθούν αυξάνοντας τη θερμότητα του διαλύτη. Εάν ψύξουμε αυτό το διάλυμα με ταχύτητα μεγαλύτερη από την ταχύτητα καθίζησης της διαλυμένης ουσίας, το διάλυμα γίνεται υπερκορεσμένο. Η πίεση και ο όγκος είναι άλλοι παράγοντες που μπορούν να αλλάξουν προκειμένου να ληφθεί ένα υπερκορεσμένο διάλυμα.

Διαφορά μεταξύ κορεσμένου και υπερκορεσμένου διαλύματος

Ορισμός

Κορεσμένη λύση: Ένα κορεσμένο διάλυμα είναι ένα διάλυμα είναι ένα χημικό διάλυμα που περιέχει τη μέγιστη συγκέντρωση μιας διαλυμένης ουσίας διαλυμένης στον διαλύτη.

Υπερκορεσμένη λύση: Υπερκορεσμένο διάλυμα είναι ένα διάλυμα που περιέχει περισσότερη διαλυμένη ουσία από αυτή που θα μπορούσε κανονικά να διαλυθεί στον διαλύτη.

Ποσότητα διαλυτής ουσίας

Κορεσμένη λύση: Ένα κορεσμένο διάλυμα έχει τη μέγιστη ποσότητα διαλυμένων ουσιών που μπορούν να διαλυθούν στο διαλύτη σε θερμοκρασία δωματίου.

Υπερκορεσμένη λύση: Ένα υπερκορεσμένο διάλυμα έχει περισσότερες από τη μέγιστη ποσότητα διαλυμένων ουσιών που μπορούν να διαλυθούν στο διαλύτη σε θερμοκρασία δωματίου.

Προετοιμασία

Κορεσμένη λύση: Ένα κορεσμένο διάλυμα μπορεί να παρασκευαστεί με εξάτμιση ενός διαλύτη από ένα διάλυμα έως ότου η διαλυμένη ουσία αρχίσει να κρυσταλλώνεται ή να καθιζάνει.

Υπερκορεσμένη λύση: Ένα υπερκορεσμένο διάλυμα μπορεί να παρασκευαστεί προσθέτοντας τη διαλυμένη ουσία σε περίσσεια σε υψηλή θερμοκρασία και ξαφνικά ψύχοντας με ρυθμό που είναι ταχύτερος από την καθίζηση της διαλυμένης ουσίας.

Υετοβολία

Κορεσμένο διάλυμα: Ένα κορεσμένο διάλυμα δεν εμφανίζει καθίζηση στο κάτω μέρος του δοχείου.

Υπερκορεσμένο διάλυμα: Ένα υπερκορεσμένο διάλυμα εμφανίζει καθίζηση στον πυθμένα του δοχείου εάν αλλάξουν οι φυσικές συνθήκες.

Συμπέρασμα

Ένα διάλυμα είναι ένα μείγμα διαλυμένης ουσίας και διαλύτη. Στα περισσότερα διαλύματα που γνωρίζουμε, η διαλυμένη ουσία είναι το δευτερεύον συστατικό και ο διαλύτης είναι το κύριο συστατικό. Αλλά ένα κορεσμένο διάλυμα έχει τη μέγιστη ποσότητα διαλυμένων ουσιών που μπορούν να διαλυθούν σε μια δεδομένη θερμοκρασία. Μπορούμε να φτιάξουμε ένα υπερκορεσμένο διάλυμα από ένα κορεσμένο διάλυμα. Τότε, η ποσότητα της διαλυμένης ουσίας που υπάρχει στο υπερκορεσμένο διάλυμα θα είναι μεγαλύτερη. Η κύρια διαφορά μεταξύ κορεσμένου και υπερκορεσμένου διαλύματος είναι ότι, σε μια δεδομένη θερμοκρασία, ένα κορεσμένο διάλυμα έχει μια μέγιστη ποσότητα διαλυμένων ουσιών στο διάλυμα, ενώ ένα υπερκορεσμένο διάλυμα έχει περισσότερες από τη μέγιστη ποσότητα διαλυμένων ουσιών στο διάλυμα.