Hva er en fortynnet løsning? Faktorer og eksempler

En fortynnet eller umettet løsning er en kjemisk løsning som ikke har nådd den maksimale konsentrasjonen av løsemiddel oppløst i et løsningsmiddel. Det ekstra løsemiddelet oppløses når det tilsettes i en fortynnet løsning og vil ikke vises i vannfasen (Anne Marie Helmenstine, 2016).

Fra et fysisk-kjemisk synspunkt betraktes en umettet løsning som en tilstand av dynamisk likevekt hvor hastighetene ved hvilken oppløsningsmidlet løser oppløsningen er større enn rekrystallisasjonshastigheten (J., 2014).

Et eksempel på en fortynnet løsning er illustrert i figur 1. I figur 1.1, 1.2 og 1.3 er det et konstant volum vann i begeret.

I figur 1.1 starter prosessen der løsemiddelet begynner å oppløse, representert ved de røde pilene. I dette tilfellet er det to faser, en væske og et fast stoff.

I figur 1.2 har mye av det faste stoffet oppløst, men ikke helt på grunn av omkrystalliseringsprosessen, representert ved de blå piler.

I dette tilfellet er de røde pilene større enn de blå pilene, noe som betyr at fortynningsgraden er større enn omkrystalliseringen. På dette punktet har du en umettet løsning (tetningsmåter, 2014).

Dermed kan vi si at en fortynnet løsning kan oppløse mer løsemiddel i den inntil den når metningspunktet. Ved metningspunktet, uten ytterligere løsemiddel, oppløses det i oppløsningsmidlet, og en slik løsning kalles en mettet løsning.

På denne måten er løsninger i utgangspunktet umettet i naturen og til slutt blitt løsninger mettet ved tilsetning av løsemiddel i den.

Hva er en fortynnet løsning?

En fortynnet løsning er den umettede, mettede eller overmettet løsning som mer oppløsningsmiddel tilsettes til. Resultatet er en umettet løsning med lavere konsentrasjon.

Fortynninger er en vanlig prosess i et kjemisk laboratorium. Generelt jobber vi med fortynnede løsninger som er laget av morsløsninger, som er de som er kjøpt direkte fra en bestemt selger.

For å gjøre fortynningene, brukes formelen C ₁ V ₁ = C ₂ V ₂ hvor C er konsentrasjonen av løsningen, vanligvis i form av molaritet eller normalitet. V er volumet av løsningen i ml og vilkårene 1 og 2 tilsvarer oppløsningenes konsentrert og fortynnet henholdsvis.

Faktorer som påvirker oppløseligheten

Mengden løsemiddel som kan oppløses i et løsningsmiddel vil avhenge av forskjellige faktorer, blant hvilke de viktigste er:

1- Temperatur

Løseligheten øker med temperatur. For eksempel kan mer salt oppløses i varmt vann enn i kaldt vann.

Det kan imidlertid være unntak, for eksempel, løseligheten av gassene i vann minker med økende temperatur.

I dette tilfellet får oppløste molekyler kinetisk energi når de oppvarmes, noe som letter deres flukt.

2- Trykk.

Økningen i trykk kan tvinge oppløsningen av løsemiddel. Dette brukes ofte til å oppløse gasser i væsker.

3- Kjemisk sammensetning.

Oppløsningenes natur og løsningsmiddelet og tilstedeværelsen av andre kjemiske forbindelser i løsningen påvirker oppløseligheten.

For eksempel kan du oppløse en større mengde sukker i vann enn salt i vann. I dette tilfellet sies det at sukker er mer løselig.

Etanol og vann er helt løselig med hverandre. I dette spesielle tilfellet vil løsningsmidlet være forbindelsen som er i større mengde.

4- Mekaniske faktorer.

I motsetning til oppløsningshastigheten, som hovedsakelig avhenger av temperatur, avhenger omkrystallisasjonshastigheten av konsentrasjonen av oppløsningsmiddel på overflaten av krystallgitteret, som foretrekkes når en oppløsning er immobile.

Derfor unngår oppløsningen av løsningen denne akkumuleringen, maksimerer oppløsningen (Metningstypene, 2014).

Metning og oppløselighetskurver

Løselighetskurverne er en grafisk database hvor mengden løsemiddel som oppløses i en mengde løsningsmiddel, sammenlignes ved en viss temperatur.

Løselighetskurver er vanligvis plottet for en mengde løsemiddel, enten fast eller gass, i 100 gram vann (Brian, 2014). Figur 2 illustrerer metningskurver for flere oppløsninger i vann.

Kurven indikerer metningspunktet ved en bestemt temperatur. Området under kurven indikerer at du har en umettet løsning, og derfor kan du legge til mer løsemiddel. I området over kurven er det en overmettet løsning (Løselighetskurver, sf).

Ved bruk som natriumklorid (NaCl), ved 25 grader Celsius, kan ca. 35 gram NaCl oppløses i 100 gram vann for å oppnå en mettet løsning (Cambrige University, nd).

Eksempler på fortynnede løsninger

Omsaturated løsninger kan finnes daglig, det er ikke nødvendig å være i et kjemisk laboratorium.

Løsningsmidlet trenger ikke nødvendigvis å være vann. Nedenfor er hverdagens eksempler på fortynnede løsninger:

• Legge til en skje med sukker til en kopp varm kaffe produserer en løsning av umettet sukker.
• Eddik er en fortynnet oppløsning av eddiksyre i vann.
• Tåke er en umettet (men nær mettet) løsning av vanndamp i luften.
• 0, 01 M HC1 er en umettet løsning av saltsyre i vann.
• Desinfiserende alkohol er en fortynnet løsning av isopropylalkohol i vann.
• Suppen er en umettet løsning av vann og natriumklorid.
• Alkoholholdige drikker er fortynnede løsninger av etanol og vann. Det viser vanligvis prosentandelen alkohol de har.