W chemii często spotykasz roztwory cieczy, ciał stałych lub gazów. Rozpuszczalnik, taki jak woda, rozpuszcza substancję rozpuszczoną, taką jak sól kuchenna. Kiedy dodajesz tyle soli, że więcej nie może się rozpuścić, chemicy odnoszą się do roztworu jako nasyconego. Powody, dla których niektóre roztwory ulegają nasyceniu, a inne nie są związane z czynnikami, które obejmują temperaturę roztworu i rodzaje zaangażowanych substancji. Zademonstrowanie efektów nasycenia za pomocą powszechnie stosowanych w domu materiałów jest bezpieczne, łatwe i interesujące.
TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)
Nasycony roztwór to taki, który nie może już więcej rozpuścić substancji, która jest w nim zmieszana.
Pod ciśnieniem: rozpuszczone gazy
Napoje gazowane, takie jak napoje bezalkoholowe, są gazowane, ponieważ gazowy dwutlenek węgla jest rozpuszczany pod ciśnieniem w cieczy w rozlewni. Jeśli spojrzysz na przezroczystą, zamkniętą butelkę z napojem gazowanym, bulgotanie jest niewielkie lub nie ma go wcale, ale zdejmij nakrętkę i zwolnij ciśnienie. Butelka wydaje krótki syczący dźwięk, gdy uwolniony gaz uchodzi. Przy normalnym ciśnieniu powietrza w pomieszczeniu soda nie jest już w stanie zatrzymać całego rozpuszczonego CO2 i gaz wylatuje na zewnątrz. Jeśli wlejesz cukier do otwartej butelki po napojach, będzie się on pienił i bulgotał, gdy dodatkowy cukier rozpuszcza się w napojach gazowanych, wypychając pozostały CO2.
Olej i woda: brak rozwiązania
Powszechnie wiadomo, że olej kuchenny i woda nie mieszają się. Jeśli napełnisz szklankę do trzech czwartych wodą i dodasz trochę oleju kuchennego, zobaczysz dwie wyraźne warstwy – jedną wody, a drugą oleju. Możesz mieszać miksturę, ale kiedy opadnie, ponownie rozdziela się na warstwy.
Tworzenie nasyconego rozwiązania
Napełnij szklankę do trzech czwartych wodą z kranu o temperaturze pokojowej i odstaw na bok mały pojemnik soli kuchennej. Wrzuć szczyptę soli do wody i mieszaj łyżką przez kilka sekund, aż sól się rozpuści. W ten sposób dodawaj sól, szczypta na raz, dobrze mieszając. Zanim dodasz do wody nieco więcej niż łyżkę soli, zauważysz, że sól zaczyna osadzać się na dnie szklanki. Sól, którą widzisz, jest nierozpuszczona, co oznacza, że płyn osiągnął punkt nasycenia. Sól, którą dodasz po tym punkcie, ląduje na dnie szklanki; woda nie może już rozpuszczać soli.
Temperatura, ciśnienie i rozpuszczalność
Temperatura i ciśnienie wpływają na rozpuszczalność w wodzie, ale efekt różni się w zależności od substancji. Na przykład woda rozpuszcza mniej gazu wraz ze wzrostem temperatury, a więcej gazu rozpuszcza się, gdy wzrasta ciśnienie. Niektóre sole bardziej rozpuszczają się w gorącej niż zimnej wodzie, choć w przypadku innych efekt jest odwrotny.
Substancje mieszalne: brak nasycenia
Kiedy można zmieszać dwie substancje w dowolnej proporcji i nigdy nie osiągną nasycenia, chemicy uważają je za mieszalne. Jeden przykład dotyczy dwóch gazów, takich jak tlen i azot. Nie tworzą dwóch odrębnych bąbelków gazu; oba gazy mieszają się swobodnie. Innym przykładem jest woda i większość alkoholi. Po zmieszaniu w prawie dowolnej ilości jeden rozpuści się w drugim.