Wlej kryształki cukru do wody i zamieszaj, a cukier się rozpuści. Kontynuuj nalewanie i mieszanie, a w pewnym momencie już się nie rozpuści, a kryształy opadną na dno szklanki. W tym momencie mówi się, że roztwór jest nasycony. Ale trzymaj się – możesz uzyskać więcej kryształków cukru do rozpuszczenia, podgrzewając wodę. Kiedy osiągniesz punkt nasycenia i rozpuści się więcej cukru, otrzymasz roztwór przesycony. Możesz to zrobić z solą, cukrem, kryształkami octanu sodu i wszystkim innym, co rozpuści się w wodzie. W rzeczywistości nie potrzebujesz nawet wody, aby stworzyć roztwór przesycony. Możesz to zrobić za pomocą alkoholu, rozcieńczalnika do farb lub dowolnego innego rozpuszczalnika. Najłatwiej jednak zrobić to z wodą, ponieważ woda jest najlepszym rozpuszczalnikiem na świecie.
Co to jest rozwiązanie nasycone?
Woda jest jednym z najciekawszych i najważniejszych związków chemicznych. Każda cząsteczka wody składa się z dwóch dodatnio naładowanych atomów wodoru i ujemnie naładowanego atomu tlenu. Atomy wodoru układają się na znacznie większym atomie tlenu, tworząc biegunowość sieciową z jednej strony cząsteczki na drugą. Z tego powodu cząsteczki wody tworzą ze sobą wiązania w procesie zwanym wiązaniem wodorowym.
Kiedy wprowadzasz substancję rozpuszczoną, taką jak cukier lub sól, cząsteczki wody są przyciągane do atomów i cząsteczek substancji rozpuszczonej silniej niż do siebie. Otaczają cząsteczki substancji rozpuszczonej, a gdy to robią, substancja rozpuszczona stopniowo się rozpada. Jego składowe atomy i cząsteczki odpływają, a każda z nich jest otoczona cząsteczkami wody, a substancja rozpuszczana się rozpuszcza. Jeśli jednak będziesz mieszać więcej substancji rozpuszczonej, w końcu zabraknie Ci cząsteczek wody do wykonania tej pracy iw tym momencie roztwór jest nasycony.
Jak zrobić przesycone rozwiązanie
Sposobem na zrobienie roztworu przesyconego jest dodanie ciepła, ale tylko odrobina ciepła nie wystarczy. Musisz podgrzać wodę blisko punktu wrzenia. Kiedy woda staje się tak gorąca, cząsteczki wody mają większą swobodę poruszania się, a między nimi jest więcej miejsca na cząsteczki substancji rozpuszczonej. Możesz dalej mieszać sól, cukier lub jakikolwiek inny roztwór, który będzie się dalej rozpuszczał, nawet jeśli osiągnięto punkt nasycenia. Zabierz ciepło i pozwól, aby roztwór stopniowo ostygł, a substancja rozpuszczona pozostanie rozpuszczona, przynajmniej przez pewien czas. To jest w istocie definicja przesycona. Przesycone rozwiązanie jest wysoce niestabilne i mogą się zdarzyć dziwne rzeczy.
Gorący lód, Rock Candy i formacja kryształów
Czy słyszałeś kiedyś o gorącym lodzie? Jest produkowany z przesyconego roztworu wody i kryształków octanu sodu. Kiedy wprowadzisz pojedynczy kryształ octanu sodu do takiego roztworu, to jest jak wyzwalacz, który inicjuje nagłą reakcję, w wyniku której cały nadmiar octanu sodu w roztworze szybko krystalizuje. Jest to egzotermiczny proces, w którym wydziela się ciepło, więc chociaż w wyniku reakcji powstają kryształy przypominające lód, wytwarza się również ciepło, stąd nazwa gorący lód. Aby zobaczyć dramatyczny pokaz tworzenia się kryształów, wlej przesycony roztwór powoli na kilka nierozpuszczonych kryształów. Krystalizacja zachodzi tak szybko, że podczas nalewania tworzy się kryształowa wieża.
Podobny proces zachodzi, gdy podgrzewasz wodę do temperatury wrzenia, dodajesz cukier, pozwalasz roztworowi ostygnąć i zawieszasz w nim sznurek. Cukier stopniowo zlewa się na sznurku i tworzy duży kryształ, którym można delektować się jak cukierek. Słowo do mądrych: delektuj się rockowymi cukierkami z umiarem i pamiętaj o umyciu zębów. Cukier przyczynia się do powstawania ubytków.