حل غير مشبع في ما يتكون وأمثلة

ل حل غير مشبع هو كل ما لا تزال الوسيلة المذيبة فيه قادرة على إذابة المزيد من الذوبان. هذه الوسيلة سائلة بشكل عام ، على الرغم من أنها يمكن أن تكون غازية. فيما يتعلق بالمذاب ، فهو مجموعة من الجزيئات في الحالة الصلبة أو الغازية.

وماذا عن المذاب السائل؟ في هذه الحالة ، يكون الذوبان متجانسًا طالما أن كلا السائلين يمكن خلطهما. مثال على ذلك هو إضافة الكحول الإيثيلي إلى الماء. السائلان مع جزيئاتهما ، CH₃CH₂OH و H₂أو أنها قابلة للاختلاط لأنها تشكل جسور الهيدروجين (CH₃CH₂أوهايو₂).

ومع ذلك ، إذا تم خلط ثنائي كلورو ميثان (CH₂الكلورين₂) والماء ، ستشكل هذه المحاليل على مرحلتين: واحدة مائي والأخرى عضوية. لماذا؟ لأن جزيئات CH₂الكلورين₂ و ح₂أو يتفاعلون بشكل ضعيف للغاية ، لذلك ينزلق بعضهم على بعضهم البعض ، مما ينتج عنه سائلان غير قابلين للخلط.

انخفاض الحد الأدنى من CH₂الكلورين₂ (المذاب) يكفي لتشبع الماء (المذيب). من ناحية أخرى ، إذا استطاعوا أن يشكلوا حلاً غير مشبع ، فسيتم عندئذ رؤية حل متجانس تمامًا. لهذا السبب ، لا يمكن إلا للمذاب الصلب والغازي توليد حلول غير مشبعة.

مؤشر

• 1 ما هو الحل غير المشبع؟?
  • 1.1 تأثير درجة الحرارة
  • 1.2 المواد الصلبة غير القابلة للذوبان
• 2 أمثلة
• 3 الفرق مع حل المشبعة
• 4 المراجع

ما هو الحل غير المشبع؟?

في محلول غير مشبع تتفاعل جزيئات المذيبات مع فعالية بحيث لا يمكن للجزيئات المذابة أن تشكل مرحلة أخرى.

ماذا يعني هذا؟ أن تفاعلات المذيبات المذابة تتجاوز ، بالنظر إلى ظروف الضغط ودرجة الحرارة ، التفاعلات المذابة.

بمجرد زيادة التفاعلات المذابة ، "تنسق" تكوين المرحلة الثانية. على سبيل المثال ، إذا كانت الوسيلة المذيبة سائلة ، والمذابة مادة صلبة ، فسوف يذوب الثاني في أوله ليشكل محلول متجانس ، حتى تظهر مرحلة صلبة ، وهي ليست أكثر من المذاب المتسرع.

ويعزى هذا الترسيب إلى حقيقة أن جزيئات المذاب قادرة على التجمع معًا بسبب طبيعتها الكيميائية أو متأصلة في تركيبها أو روابطها. عندما يحدث هذا ، يقال إن الحل مشبع بالمذاب.

لذلك ، يتكون المحلول غير المشبع للمذاب الصلب من مرحلة سائلة دون ترسب. بينما إذا كان المذاب غازيًا ، فيجب أن يكون المحلول غير المشبع خاليًا من وجود الفقاعات (التي ليست أكثر من مجموعات من الجزيئات الغازية).

تأثير درجة الحرارة

تؤثر درجة الحرارة بشكل مباشر على درجة عدم تشبع المحلول فيما يتعلق بالمذاب. يمكن أن يكون هذا بسبب سببين أساسيين: ضعف التفاعلات المذابة في المذاب بسبب تأثير الحرارة ، وزيادة الاهتزازات الجزيئية التي تساعد على تشتت جزيئات المذاب.

إذا تم اعتبار وسط المذيبات مساحة مضغوطة يتم وضع جزيئات المذاب في الثقوب فيها ، مع زيادة درجة الحرارة ، سوف تهتز الجزيئات مما يزيد من حجم هذه الثقوب ؛ بطريقة تمكن المذاب من اختراق اتجاهات أخرى.

المواد الصلبة غير القابلة للذوبان

ومع ذلك ، فإن بعض المواد المذابة لها تفاعلات قوية لدرجة أن جزيئات المذيبات بالكاد تكون قادرة على الفصل بينها. عندما يكون الأمر كذلك ، يكون تركيز المادة المذابة المذابة كحد أدنى كافياً لترسبها ، ثم تكون مادة صلبة غير قابلة للذوبان.

المواد الصلبة غير القابلة للذوبان ، عن طريق تشكيل المرحلة الصلبة الثانية التي تختلف عن المرحلة السائلة ، تولد القليل من المحاليل غير المشبعة. على سبيل المثال ، إذا استطاع 1L من السائل A إذابة 1 جم فقط من B دون ترسب ، فإن خلط 1L من A مع 0.5g من B سيولد محلول غير مشبع.

بنفس الطريقة ، فإن مجموعة من التركيزات التي تتأرجح بين 0 و 1 جم من B تشكل أيضًا محاليل غير مشبعة. ولكن عندما يمر 1g ، سوف يترسب B. عندما يحدث هذا ، ينتقل الحل من كونه غير مشبع إلى B.

وإذا تم زيادة درجة الحرارة؟ إذا تم تطبيق التسخين على محلول مشبع بـ 1.5 جم من B ، فستساعد الحرارة في إذابة المادة المترسبة. ومع ذلك ، إذا كان هناك الكثير من B عجلت ، فإن الحرارة لن تكون قادرة على حلها. إذا كان الأمر كذلك ، فستؤدي الزيادة في درجة الحرارة ببساطة إلى تبخر المذيب أو السائل A.

أمثلة

أمثلة على الحلول غير المشبعة عديدة ، لأنها تعتمد على المذيبات والمذاب. على سبيل المثال ، بالنسبة لنفس السائل A ، والمواد المذابة الأخرى C ، D ، E ... Z ، لن تكون محاليلها غير مشبعة طالما أنها لا تترسب أو تشكل فقاعة (إذا كانت مذيبات غازية).

-يمكن أن يقدم البحر مثالين. مياه البحر هي الحل الهائل للأملاح. إذا تم غلي القليل من هذا الماء ، فسوف يلاحظ أنه غير مشبع في حالة عدم وجود الملح المترسب. ومع ذلك ، مع تبخر الماء ، تبدأ الأيونات الذائبة في التكتل ، تاركة الملوحة عالقة في القدر.

-مثال آخر هو إذابة الأكسجين في مياه البحار. جزيء يا₂ يعبر أعماق البحر لفترة كافية لتنفس الحيوانات البحرية ؛ على الرغم من أنها ليست قابلة للذوبان للغاية. لهذا السبب ، من الشائع مراقبة فقاعات الأكسجين الناشئة إلى السطح ؛ منها ، بعض الجزيئات تمكن من الذوبان.

يحدث موقف مماثل مع جزيء ثاني أكسيد الكربون ، CO₂. على عكس O₂, CO₂ أكثر قابلية للذوبان بشكل طفيف لأنه يتفاعل مع الماء لتكوين حمض الكربونيك ، H₂CO₃.

الفرق مع حل المشبعة

تلخيص ما سبق شرحه للتو ، ما هي الاختلافات بين حل غير المشبعة والمشبعة؟ أولاً ، الجانب البصري: يتكون الحل غير المشبع من مرحلة واحدة. لذلك ، يجب ألا يكون هناك صلب (طور صلب) أو لا فقاعات (طور غاز).

وبالمثل ، يمكن أن تتفاوت التركيزات المذابة في محلول غير مشبع حتى تتشكل الرواسب أو الفقاعات. بينما في المحاليل المشبعة ثنائية الطور (السائل الصلب أو الغاز السائل) ، يكون تركيز المادة المذابة ثابتًا.

لماذا؟ نظرًا لأن الجزيئات (الجزيئات أو الأيونات) التي تتكون منها المادة المترسبة ، تنشئ توازنًا مع الجزيئات الموجودة في المذيب:

جزيئات (من راسب <=> الجزيئات الذائبة

جزيئات الفقاعة <=> جزيئات ذائبة

لا يعتبر هذا السيناريو في حلول غير مشبعة. عند محاولة حل أكثر ذوبانًا في محلول مشبع ، ينتقل التوازن إلى اليسار ؛ لتشكيل المزيد من التعجل أو فقاعات.

لأنه في المحاليل غير المشبعة لم يتم بعد إنشاء هذا التوازن (التشبع) ، يمكن للسائل "تخزين" أكثر صلابة أو غاز.

يوجد أكسجين مذاب حول الطحالب في قاع البحر ، ولكن عندما تأتي فقاعات الأكسجين من أوراقها ، فهذا يعني أن تشبع الغاز يحدث ؛ وإلا فإن الفقاعات لا يمكن ملاحظتها.

مراجع

1. كيمياء عامة مواد التدريس ليما: الجامعة البابوية الكاثوليكية في بيرو. تم الاسترجاع من: corinto.pucp.edu.pe
2. Helmenstine ، آن ماري ، دكتوراه (22 يونيو 2018). غير المشبعة تعريف الحل. تم الاسترجاع من: thinkco.com
3. TutorVista. (بدون تاريخ). حل غير مشبع مأخوذة من: chemistry.tutorvista.com
4. كيمياء LibreTexts. (بدون تاريخ). أنواع التشبع. تم الاسترجاع من: chem.libretexts.org
5. نادين جيمس. (2018). الحل غير المشبع: التعريف والأمثلة. تم الاسترجاع من: study.com