V kemiji pogosto naletite na raztopine tekočin, trdnih snovi ali plinov. Topilo, kot je voda, raztopi topljeno snov, kot je kuhinjska sol. Ko dodate toliko soli, da se ne more več raztopiti, kemiki raztopino označijo kot nasičeno. Razlogi, zakaj se nekatere raztopine nasičijo, druge pa niso povezane z dejavniki, ki vključujejo temperaturo raztopine in vrste snovi. Varno, enostavno in zanimivo je prikazati učinke nasičenja s običajnimi materiali, ki jih najdemo doma.
TL; DR (predolgo; Nisem prebral)
Nasičena raztopina je tista, ki ne more raztopiti več snovi, ki je vanjo vmešana.
Pod pritiskom: raztopljeni plini
Gazirane pijače, kot so brezalkoholne pijače, so mehurčaste, ker se plin v ogljikovem dioksidu pod tlakom raztopi v polnilnici. Če pogledate prosojno zaprto steklenico sode, se malo ali nič ne zgodi, vendar odstranite pokrovček in sprostite pritisk. Steklenica sproži kratek sik, ko sproščeni plin uhaja. Pri normalnem sobnem zračnem tlaku soda ne more več zadrževati vsega raztopljenega CO2 in plin se mehurči ven. Če sladkor vlijete v odprto steklenico za sodo, se ta močno peni in mehurča, ko se odvečni sladkor raztopi v sodo in iztisne preostali CO2.
Olje in voda: Brez rešitve
Splošno znano je, da se jedilno olje in voda ne mešata. Če kozarec napolnite s tremi četrtinami vode in dodate nekaj olja za kuhanje, vidite dve ločeni plasti - eno vode in drugo olja. Zmes lahko mešate, a ko se umiri, se spet loči v plasti.
Priprava nasičene raztopine
Tri četrtine kozarca napolnite z vodo iz pipe pri sobni temperaturi in odstavite majhno posodo s kuhinjsko soljo. V vodo damo ščepec soli in nekaj sekund mešamo z žlico, dokler se sol ne raztopi. Dodajajte sol na ta način, po en ščepec naenkrat z dobrim mešanjem. Ko boste v vodo dodali malo več kot žlico soli, boste opazili, da se sol začne nalagati na dno kozarca. Sol, ki jo vidite, je neraztopljena, kar pomeni, da je tekočina dosegla točko nasičenja. Sol, ki jo dodate po tej točki, konča na dnu kozarca; voda ne more več raztopiti soli.
Temperatura, tlak in topnost
Temperatura in tlak vplivata na topnost v vodi, vendar se učinek razlikuje od snovi do snovi. Na primer, voda se s povišanjem temperature manj raztopi, pri povečanju tlaka pa več plina. Nekatere soli se bolj raztopijo v vroči vodi kot hladni, pri drugih pa je učinek nasproten.
Mešljive snovi: Ni nasičenja
Ko lahko dve snovi zmešate v poljubnem razmerju in nikoli ne dosežeta nasičenosti, jih kemiki štejejo za mešljive. En primer vključuje dva plina, kot sta kisik in dušik. Ne tvorijo dveh ločenih kapljic plina; oba plina se prosto mešata. Drug primer je voda in večina alkoholov. Če se zmeša v skoraj vseh količinah, se ena raztopi v drugo.