MIKÄ ON LAIMEA LIUOS? TEKIJÄT JA ESIMERKIT - KEMIA - 2026

Laimea tai tyydyttymätön ratkaisu on kemiallinen liuos, joka ei ole saavuttanut suurimman liuenneen aineen konsentraatio on liuotettu liuottimeen. Lisäliuosliuos liukenee, kun sitä lisätään laimeaseen liuokseen, eikä se esiinny vesifaasissa.

Fysikaalis-kemiallisesta näkökulmasta tyydyttymättömää liuosta pidetään dynaamisen tasapainotilan tilassa, jossa nopeudet, joilla liuotin liuottaa liuenneen aineen, ovat suuremmat kuin uudelleenkiteytymisnopeus.

Esimerkki laimeasta liuoksesta on esitetty kuvassa 1. Kuvissa 1.1, 1.2 ja 1.3 on dekantterilasiin vakio vesimäärä.

Kuviossa 1.1 prosessi alkaa missä liuennut aine alkaa liueta, jota edustavat punaiset nuolet. Tässä tapauksessa näet kaksi vaihetta, neste ja kiinteä aine.

Kuvio 1: esimerkki tyydyttymättömästä liuoksesta.

Kuviossa 1.2 suuri osa kiinteästä aineesta on liuennut, mutta ei kokonaan uudelleenkiteytymisprosessin takia, jota siniset nuolet edustavat.

Tässä tapauksessa punaiset nuolet ovat suurempia kuin siniset nuolet, mikä tarkoittaa, että laimennusnopeus on suurempi kuin uudelleenkiteytymisnopeus. Tässä vaiheessa sinulla on tyydyttymätön ratkaisu.

Voimme siis sanoa, että laimennettu liuos voi liuottaa enemmän liukenevaa ainetta siihen, kunnes se saavuttaa kyllästymispisteen. Kyllästymispisteessä liuennut aine ei enää liukene liuottimeen ja sellaista liuosta kutsutaan kylläiseksi liuokseksi.

Tällä tavalla liuokset ovat alun perin tyydyttymättömiä luonteeltaan ja lopulta muuttuvat kylläisiksi liuoksiksi lisäämällä siihen liuotettua ainetta.

Mikä on laimea liuos?

Laimea liuos on tyydyttymätön, tyydyttynyt tai ylikyllästetty liuos, johon lisätään enemmän liuotinta. Tuloksena on tyydyttymätön, pienemmän pitoisuuden liuos.

Laimennukset ovat kemiallisessa laboratoriossa yleinen prosessi. Yleensä työskentelet laimeilla ratkaisuilla, jotka on valmistettu osakeliuoksista, jotka ovat suoraan ostettuja tietyltä kauppiaalta.

Laimennusten tekemiseksi käytetään kaavaa C ₁ V ₁ = C ₂ V _2, jossa C on liuoksen konsentraatio, yleensä molaarisuuden tai normaalisuuden suhteen. V on liuoksen tilavuus millilitrassa. Termit 1 ja 2 vastaavat väkevöityjä ja laimennettuja liuoksia.

Liukoisuuteen vaikuttavat tekijät

Liuotteeseen liukenevan liuenneen aineen määrä riippuu eri tekijöistä, joista tärkeimmät ovat:

1- Lämpötila

Liukoisuus kasvaa lämpötilan mukana. Esimerkiksi kuumaan veteen voidaan liuottaa enemmän suolaa kuin kylmään veteen.

Kuitenkin voi olla poikkeuksia, esimerkiksi kaasujen liukoisuus veteen vähenee lämpötilan noustessa.

Tässä tapauksessa liuenneet molekyylit saavat kineettistä energiaa kuumentuessaan, mikä helpottaa niiden poistumista.

2 - Paine

Lisääntynyt paine voi pakottaa liuenneen liukenemisen. Tätä käytetään yleisesti kaasujen liuottamiseksi nesteisiin.

3 - Kemiallinen koostumus

Liukoisen ja liuottimen luonne ja muiden kemikaalien läsnäolo liuoksessa vaikuttavat liukoisuuteen.

Esimerkiksi veteen voidaan liuottaa enemmän sokeria kuin veteen suolaa. Tässä tapauksessa sokerin sanotaan olevan liukoisempaa.

Etanoli ja vesi ovat täysin liukoisia toistensa kanssa. Tässä erityisessä tapauksessa liuotin on yhdiste, jota löytyy suuremmasta määrästä.

4 - Mekaaniset tekijät

Toisin kuin liukenemisnopeus, joka riippuu pääasiassa lämpötilasta, uudelleenkiteytymisnopeus riippuu liuenneen aineen pitoisuudesta kidehilan pinnalla, jota suositaan, kun liuos on liikkumaton.

Siksi liuoksen sekoittaminen estää tätä kertymistä maksimoimalla liukenemisen.

Kylläisyys- ja liukoisuuskäyrät

Liukoisuuskäyrät ovat graafinen tietokanta, jossa verrataan liuenneeseen määrään liuenneen aineen määrää tietyssä lämpötilassa.

Liukoisuuskäyrät piirretään yleensä liukoisen määrän suhteen, joko kiinteää tai kaasua, 100 grammaan vettä. Veden erilaisten liuenneiden tyydyttymiskäyrät on esitetty kuviossa 2.

Kuva 2: kylläisyyskäyrät. Abskississa lämpötila-asteet esitetään, kun taas ordinaatissa - grammat liuenneita aineita 100 grammassa vettä.

Käyrä osoittaa kyllästymispisteen tietyssä lämpötilassa. Käyrän alapuolella oleva alue osoittaa, että sinulla on tyydyttymätön liuos, ja siksi lisää liuotettua ainetta voidaan lisätä. Käyrän yläpuolella olevalla alueella on ylikyllästetty ratkaisu.

Kun otetaan natriumkloridia (NaCl) esimerkkinä, 25 celsiusasteessa noin 35 grammaa NaCl: a voidaan liuottaa 100 grammaan vettä kylläisen liuoksen saamiseksi.

Esimerkkejä laimeista liuoksista

Tyydyttymättömiä ratkaisuja löytyy päivittäin, ei ole välttämätöntä olla kemiallisessa laboratoriossa.

Liuottimen ei välttämättä tarvitse olla vettä. Alla on päivittäin esimerkkejä laimeista ratkaisuista:

• Lisäämällä ruokalusikallinen sokeria kuppiin kuumaa kahvia saadaan tyydyttymätön sokeriliuos.
• Etikka on etikkahapon laimea vesiliuos.
• Sumu on tyydyttymätön (mutta lähellä tyydyttynyttä) vesihöyryn liuos.
• 0,01 M HCl on tyydyttymätön suolahapon liuos vedessä.
• Alkoholin hankaus on laimennettu isopropyylialkoholin liuos vedessä.
• Keitto on tyydyttymätön veden ja natriumkloridin liuos.
• Alkoholijuomat ovat etanolin ja veden laimeita liuoksia. Yleensä niiden alkoholipitoisuus näytetään.

Viitteet

1. Anne Marie Helmenstine, P. (2016, 7. heinäkuuta). Kyllästetyn ratkaisun määritelmä ja esimerkit. Palautettu osoitteesta about.com.
2. Cambrige University. (SF). Liukoisuuskäyrät. Palautettu osoitteesta dynamicscience.com.au.
3. Esimerkkejä tyydyttyneestä liuoksesta. (SF). Palautettu esimerkkeistä.lomaketju.com.
4. J., S. (2014, 4. kesäkuuta). Kyllästetyt ja tyydyttyneet ratkaisut. Palautettu osoitteesta socratic.org.
5. James, N. (toinen). Kylläinen ratkaisu: Määritelmä ja esimerkit. Palautettu tutkimuksesta.com.
6. M., B. (2014, 14. lokakuuta). Kyllästetyt ja tyydyttyneet ratkaisut. Palautettu osoitteesta socratic.org.
7. Liukoisuuskäyrät. (SF). Palautettu kentchemistry.com -sivustolta.
8. Kylläisyyden laatat. (2014, 26. kesäkuuta). Palautettu osoitteesta chem.libretexts.org.