U vodu ulijte kristale šećera i promiješajte, a šećer će se otopiti. Nastavite lijevati i miješati i u određenom trenutku više se neće otapati, a kristali će pasti na dno čaše. U ovom trenutku se kaže da je otopina zasićena. Ali pričekajte - zagrijavanjem vode možete dobiti više kristala šećera da se otope. Kad dosegnete točku zasićenja, a više se šećera otopi, dobit ćete prezasićenu otopinu. To možete učiniti sa soli, šećerom, kristalima natrijevog acetata i bilo čime drugim što će se otopiti u vodi. Zapravo vam nije potrebna ni voda da biste stvorili prezasićenu otopinu. To možete učiniti s alkoholom, razrjeđivačem boje ili bilo kojim drugim otapalom. Najlakše je to učiniti s vodom, jer je voda najbolje otapalo na svijetu.
Što je zasićena otopina?
Voda je jedan od najzanimljivijih i najvažnijih kemijskih spojeva koji postoje. Svaka molekula vode sastoji se od dva pozitivno nabijena atoma vodika i negativno nabijenog atoma kisika. Atomi vodika raspoređuju se na mnogo većem atomu kisika kako bi stvorili neto polaritet s jedne strane molekule na drugu. Zbog toga molekule vode međusobno stvaraju veze u procesu koji se naziva vodikova veza.
Kada uvedete otopljenu supstancu, poput šećera ili soli, molekuli vode privlače se atomima i molekulama otopljene supstance jače nego međusobno. Oni okružuju molekule otopljene tvari i ona se postupno dezintegrira. Njegovi sastavni atomi i molekule odlaze, svaki okružen molekulama vode, a otopljena tvar se otapa. Ako nastavite miješati više otopljene supstance, na kraju ostanete bez molekula vode da biste to učinili, i u ovom je trenutku otopina zasićena.
Kako napraviti prezasićenu otopinu
Način da se napravi prezasićena otopina je dodavanje topline, ali samo malo topline neće učiniti posao. Morate zagrijati vodu blizu točke vrenja. Kad se voda toliko zagrije, molekule vode imaju više slobode kretanja, a između njih ima više prostora za molekule otopljene tvari. Možete nastaviti miješati sol, šećer ili bilo koju drugu otopinu i ona će se i dalje otapati, iako je dosegnuta točka zasićenja. Uklonite toplinu i pustite da se otopina postupno ohladi, a otopljena tvar će ostati otopljena, barem neko vrijeme. To je u biti prezasićena definicija. Zasićena otopina vrlo je nestabilna i mogu se dogoditi neobične stvari.
Vrući led, rock bomboni i kristalna formacija
Jeste li ikad čuli za vrući led? Proizvodi se od prezasićene otopine vode i kristala natrijevog acetata. Kad u takvu otopinu uvedete jedan kristal natrijevog acetata, to je poput okidača koji pokreće iznenadnu reakciju pri čemu sav višak natrijevog acetata u otopini brzo kristalizira. Ovo je egzotermni proces koji odaje toplinu, pa dok reakcija stvara kristale nalik ledu, on također proizvodi toplinu, pa otuda i naziv vrući led. Da biste vidjeli dramatičan prikaz stvaranja kristala, prelijenu otopinu polako ulijte u nekoliko nerastvorenih kristala. Kristalizacija se događa tako brzo da će se tijekom lijevanja stvarati kristalni toranj.
Sličan postupak događa se kada vodu zagrijete do točke vrenja, umiješate šećer, pustite da se otopina ohladi i suspendirate žicu u otopini. Šećer se postupno spaja na žici i stvara veliki kristal u kojem možete uživati kao slatkiši. Riječ mudrima: Uživajte u umjerenim bombonima i svakako operite zube. Šećer doprinosi stvaranju šupljina.