화학에서 액체, 고체 또는 기체의 용액을 자주 접하게됩니다. 물과 같은 용매는 식염과 같은 용질을 용해시킵니다. 더 이상 녹을 수없는 소금을 너무 많이 첨가하면 화학자들은 용액을 포화 상태라고합니다. 일부 용액이 포화되고 다른 용액이 용액의 온도 및 관련 물질 유형을 포함하는 요인과 관련이없는 이유가 있습니다. 집에서 흔히 볼 수있는 일반적인 재료로 채도 효과를 시연하는 것은 안전하고 쉽고 흥미 롭습니다.
TL; DR (너무 긴; 읽지 않음)
포화 용액은 혼합 된 물질을 더 이상 용해 할 수없는 용액입니다.
압력 하: 용존 가스
탄산 음료와 같은 탄산 음료는 탄산 가스가 병입 공장의 액체에 압력을 가하여 용해되기 때문에 거품이납니다. 투명하게 밀봉 된 탄산 음료 병을 보면 거품이 거의 또는 전혀 발생하지 않지만 뚜껑을 벗기고 압력을 해제합니다. 방출 된 가스가 빠져 나 가면서 병에서 짧은 쉿하는 소리가납니다. 정상적인 실내 공기압에서 탄산 음료는 더 이상 용해 된 모든 CO2를 담을 수 없으며 가스가 거품을냅니다. 열린 탄산 음료 병에 설탕을 부으면 여분의 설탕이 탄산 음료에 용해됨에 따라 거품이 생기고 거품이 발생하여 남은 CO2가 배출됩니다.
기름과 물: 해결책 없음
식용유와 물이 섞이지 않는다는 것은 상식입니다. 유리 잔에 4 분의 3을 물로 채우고 식용유를 조금 넣으면 물과 기름으로 구분되는 두 개의 층을 볼 수 있습니다. 혼합물을 저어도되지만 가라 앉으면 다시 층으로 분리됩니다.
포화 된 솔루션 만들기
유리 잔에 4 분의 3을 실온의 수돗물로 채우고 작은 식염 용기를 따로 둡니다. 소금 한 꼬 집을 물에 넣고 숟가락으로 소금이 녹을 때까지 몇 초 동안 저어줍니다. 이런 식으로 소금을 계속 넣고 한 번에 한 꼬 집씩 잘 저어줍니다. 물에 소금 1 테이블 스푼을 조금 더 넣으면 소금이 유리 잔 바닥에 가라 앉기 시작합니다. 보이는 소금은 용해되지 않았으며 액체가 포화 점에 도달했음을 의미합니다. 이 시점 이후에 추가 한 소금은 유리 바닥에 쌓입니다. 물은 더 이상 소금을 녹일 수 없습니다.
온도, 압력 및 용해도
온도와 압력은 물의 용해도에 영향을 주지만 그 효과는 물질마다 다릅니다. 예를 들어 물은 온도가 상승하면 가스를 덜 용해시키고 압력이 상승하면 더 많은 가스가 용해됩니다. 일부 소금은 차가운 물보다 뜨거운 물에 더 많이 용해되지만 다른 소금은 그 반대입니다.
혼합 성 물질: 포화 없음
두 물질을 어떤 비율로든 혼합 할 수 있고 포화 상태에 도달하지 않으면 화학자들은이 물질이 혼합 될 수 있다고 간주합니다. 한 가지 예는 산소와 질소와 같은 두 가지 가스를 포함합니다. 두 개의 별개의 가스 덩어리를 형성하지 않습니다. 두 가스는 자유롭게 혼합됩니다. 또 다른 예는 물과 대부분의 알코올입니다. 거의 모든 양으로 혼합하면 하나가 다른 하나에 용해됩니다.