Se toarnă cristalele de zahăr în apă și se amestecă, iar zahărul se va dizolva. Continuați să turnați și să amestecați și, la un moment dat, nu se vor mai dizolva, iar cristalele vor cădea pe fundul paharului. În acest moment, se spune că soluția este saturată. Dar țineți-vă - puteți obține mai multe cristale de zahăr să se dizolve încălzind apa. Când ați atins punctul de saturație și mai mult zahăr se dizolvă, veți obține o soluție suprasaturată. Puteți face acest lucru cu sare, zahăr, cristale de acetat de sodiu și orice altceva care se va dizolva în apă. De fapt, nici nu aveți nevoie de apă pentru a crea o soluție suprasaturată. O puteți face cu alcool, diluant de vopsea sau orice alt solvent. Totuși, este cel mai ușor să o faci cu apă, deoarece apa este cel mai bun solvent din lume.
Ce este o soluție saturată?
Apa este unul dintre cei mai interesanți și importanți compuși chimici care există. Fiecare moleculă de apă este compusă din doi atomi de hidrogen încărcați pozitiv și un atom de oxigen încărcat negativ. Atomii de hidrogen se aranjează pe atomul de oxigen mult mai mare pentru a crea o polaritate netă de la o parte la alta a moleculei. Din această cauză, moleculele de apă formează legături între ele într-un proces numit legătură cu hidrogen.
Când introduceți un solut, cum ar fi zahărul sau sarea, moleculele de apă sunt atrase de atomii și moleculele de solut mai puternic decât sunt atrași unul de celălalt. Ele înconjoară moleculele solutului și, așa cum o fac, solutul se dezintegrează treptat. Atomii și moleculele sale componente se îndepărtează, fiecare înconjurat de molecule de apă, iar solutul se dizolvă. Dacă totuși amestecați mai mult solut, totuși, în cele din urmă rămâneți fără molecule de apă pentru a face acest lucru și, în acest moment, soluția este saturată.
Cum se face o soluție suprasaturată
Modul de a face o soluție suprasaturată este să adăugați căldură, dar doar puțină căldură nu va face treaba. Trebuie să încălziți apa aproape de punctul de fierbere. Când apa devine atât de fierbinte, moleculele de apă au mai multă libertate de mișcare și există mai mult spațiu pentru moleculele de solut între ele. Puteți continua să amestecați sare, zahăr sau orice alt substanță dizolvată și va continua să se dizolve, chiar dacă s-a atins punctul de saturație. Scoateți căldura și lăsați soluția să se răcească treptat, iar substanța dizolvată va rămâne dizolvată, cel puțin o perioadă. Aceasta este, în esență, definiția suprasaturată. O soluție suprasaturată este extrem de instabilă și se pot întâmpla lucruri ciudate.
Hot Ice, Rock Candy și Crystal Formation
Ai auzit vreodată de gheață fierbinte? Este produs dintr-o soluție suprasaturată de cristale de apă și acetat de sodiu. Când introduceți un singur cristal de acetat de sodiu într-o astfel de soluție, este ca un declanșator care inițiază o reacție bruscă prin care tot excesul de acetat de sodiu din soluție cristalizează rapid. Acesta este un proces exoterm care degajă căldură, așa că, în timp ce reacția produce cristale asemănătoare cu gheața, produce și căldură, de unde și denumirea de gheață fierbinte. Pentru a vedea o demonstrație dramatică a formării cristalelor, se toarnă încet soluția suprasaturată pe câteva cristale nedizolvate. Cristalizarea se întâmplă atât de repede încât se va forma un turn de cristal pe măsură ce turnați.
Un proces similar are loc atunci când încălziți apa până la punctul de fierbere, amestecați zahărul, lăsați soluția să se răcească și suspendați un șir în soluție. Zahărul se coalizează treptat pe coardă și formează un cristal mare de care vă puteți bucura ca bomboane. Un cuvânt pentru cei înțelepți: bucurați-vă de bomboane rock cu măsură și asigurați-vă că vă spălați dinții. Zaharul contribuie la formarea cariilor.
