과포화 솔루션을 만드는 방법

설탕 결정을 물에 붓고 저어 주면 설탕이 녹습니다. 계속 붓고 저어 주면 특정 지점에서 더 이상 녹지 않고 결정이 유리 바닥으로 떨어집니다. 이 시점에서 용액은 포화 상태라고합니다. 하지만 잠깐만 요 – 물을 가열하면 더 많은 설탕 결정을 녹일 수 있습니다. 포화 점에 도달하고 설탕이 더 많이 녹 으면 과포화 용액이됩니다. 소금, 설탕, 아세트산 나트륨 결정 및 물에 녹는 다른 모든 것으로 이것을 할 수 있습니다. 사실, 과포화 용액을 만들기 위해 물도 필요하지 않습니다. 알코올, 페인트 시너 또는 기타 용제로 할 수 있습니다. 하지만 물은 세계에서 가장 좋은 용매이기 때문에 물로하는 것이 가장 쉽습니다.

물은 가장 흥미롭고 중요한 화합물 중 하나입니다. 각 물 분자는 두 개의 양으로 하전 된 수소 원자와 음으로 하전 된 산소 원자로 구성됩니다. 수소 원자는 훨씬 더 큰 산소 원자에 배열되어 분자의 한 쪽에서 다른쪽으로 순 극성을 만듭니다. 이 때문에 물 분자는 수소 결합이라고하는 과정에서 서로 결합을 형성합니다.

설탕이나 소금과 같은 용질을 도입하면 물 분자가 용질 원자와 분자에 서로 끌리는 것보다 더 강하게 끌립니다. 그들은 용질 분자를 둘러싸고 있으며 용질은 점차적으로 분해됩니다. 그 구성 요소 원자와 분자는 각각 물 분자로 둘러싸여 있으며 용질이 용해됩니다. 그래도 더 많은 용질에서 계속 저어 주면 결국이 작업을 수행하기 위해 물 분자가 고갈되고이 시점에서 용액이 포화됩니다.

과포화 용액을 만드는 방법은 열을 추가하는 것이지만 약간의 열만으로는 효과가 없습니다. 물을 끓는점에 가깝게 가열해야합니다. 물이 이렇게 뜨거워지면 물 분자는 더 자유롭게 움직일 수 있고 그 사이에 용질 분자를위한 공간이 더 많아집니다. 소금, 설탕 또는 기타 용질에 계속 저어 주면 포화 점에 도달 했더라도 계속 용해됩니다. 열을 제거하고 용액을 서서히 식히면 용질이 적어도 한동안 용해 된 상태로 유지됩니다. 이것은 본질적으로 과포화 정의입니다. 과포화 솔루션은 매우 불안정하며 이상한 일이 발생할 수 있습니다.

뜨거운 얼음에 대해 들어 본 적이 있습니까? 물과 아세트산 나트륨 결정의 과포화 용액에서 생성됩니다. 이러한 용액에 단일 아세트산 나트륨 결정을 도입하면 용액의 모든 과잉 아세트산 나트륨이 빠르게 결정화되는 갑작스런 반응을 시작하는 트리거와 같습니다. 이것은 열을 방출하는 발열 과정이므로 반응이 얼음과 같은 결정을 생성하는 동안 열도 생성하므로 뜨거운 얼음이라는 이름이 붙습니다. 결정 형성의 극적인 시연을 보려면 과포화 용액을 용해되지 않은 결정 몇 개에 천천히 붓습니다. 결정화는 너무 빨리 일어나서 쏟아 질 때 수정 탑이 형성됩니다.

물을 끓는점까지 가열하고 설탕을 넣고 용액을 식히고 용액에 끈을 현탁 할 때 유사한 과정이 발생합니다. 설탕은 줄에 서서히 뭉쳐 사탕처럼 즐길 수있는 커다란 결정을 형성합니다. 현명한 사람에게 한마디: 적당히 락 캔디를 즐기고 양치질을하십시오. 설탕은 충치 형성에 기여합니다.