สารละลายเจือจางคืออะไร? ปัจจัยและตัวอย่าง - เคมี - 2025

เจือจางหรือไม่อิ่มตัวแก้ปัญหาคือการแก้ปัญหาสารเคมีที่ยังไม่ได้ถึงความเข้มข้นสูงสุดของตัวถูกละลายที่ละลายในตัวทำละลาย ตัวถูกละลายเพิ่มเติมจะละลายเมื่อเติมลงในสารละลายเจือจางและจะไม่ปรากฏในเฟสที่เป็นน้ำ

จากมุมมองทางเคมีฟิสิกส์สารละลายไม่อิ่มตัวถือเป็นสถานะของสมดุลไดนามิกที่อัตราที่ตัวทำละลายละลายตัวถูกละลายมีค่ามากกว่าอัตราการตกผลึกใหม่

ตัวอย่างของสารละลายเจือจางแสดงไว้ในรูปที่ 1 ในรูปที่ 1.1, 1.2 และ 1.3 มีปริมาตรน้ำคงที่ในบีกเกอร์

ในรูปที่ 1.1 กระบวนการเริ่มต้นที่ตัวถูกละลายเริ่มละลายซึ่งแสดงด้วยลูกศรสีแดง ในกรณีนี้คุณจะเห็นสองขั้นตอนคือของเหลวและของแข็ง

รูปที่ 1: ตัวอย่างของสารละลายไม่อิ่มตัว

ในรูปที่ 1.2 ของแข็งส่วนใหญ่ได้ละลาย แต่ไม่สมบูรณ์เนื่องจากกระบวนการตกผลึกซ้ำซึ่งแสดงด้วยลูกศรสีน้ำเงิน

ในกรณีนี้ลูกศรสีแดงจะมีขนาดใหญ่กว่าลูกศรสีน้ำเงินซึ่งหมายความว่าอัตราการเจือจางมากกว่าอัตราการตกผลึกซ้ำ ณ จุดนี้คุณมีสารละลายไม่อิ่มตัว

ดังนั้นเราสามารถพูดได้ว่าสารละลายเจือจางสามารถละลายตัวถูกละลายได้มากขึ้นจนกว่าจะถึงจุดอิ่มตัว เมื่อถึงจุดอิ่มตัวจะไม่มีตัวถูกละลายในตัวทำละลายอีกต่อไปและสารละลายดังกล่าวเรียกว่าสารละลายอิ่มตัว

ด้วยวิธีนี้ในตอนแรกสารละลายจะไม่อิ่มตัวในธรรมชาติและในที่สุดก็กลายเป็นสารละลายอิ่มตัวโดยการเติมตัวถูกละลายลงไป

สารละลายเจือจางคืออะไร?

สารละลายเจือจางคือสารละลายไม่อิ่มตัวอิ่มตัวหรือไม่อิ่มตัวเชิงซ้อนซึ่งมีการเติมตัวทำละลายมากขึ้น ผลลัพธ์ที่ได้คือสารละลายไม่อิ่มตัวที่มีความเข้มข้นต่ำกว่า

การเจือจางเป็นกระบวนการทั่วไปในห้องปฏิบัติการเคมี โดยทั่วไปคุณทำงานกับโซลูชันแบบเจือจางที่ทำจากโซลูชันสต็อกซึ่งเป็นโซลูชันที่ซื้อโดยตรงจากผู้ค้ารายใดรายหนึ่ง

ในการทำให้เจือจางจะใช้สูตร C ₁ V ₁ = C ₂ V ₂โดยที่ C คือความเข้มข้นของสารละลายโดยทั่วไปในแง่ของโมลาริตีหรือความเป็นปกติ V คือปริมาตรของสารละลายในหน่วยมล. และเทอม 1 และ 2 สอดคล้องกับสารละลายเข้มข้นและเจือจางตามลำดับ

ปัจจัยที่มีผลต่อการละลาย

ปริมาณของตัวถูกละลายที่สามารถละลายได้ในตัวทำละลายจะขึ้นอยู่กับปัจจัยที่แตกต่างกันซึ่งสิ่งที่สำคัญที่สุด ได้แก่ :

1- อุณหภูมิ

ความสามารถในการละลายจะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิ ตัวอย่างเช่นเกลือสามารถละลายในน้ำร้อนได้มากกว่าในน้ำเย็น

อย่างไรก็ตามอาจมีข้อยกเว้นตัวอย่างเช่นความสามารถในการละลายของก๊าซในน้ำจะลดลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น

ในกรณีนี้โมเลกุลของตัวถูกละลายจะได้รับพลังงานจลน์เมื่อมันร้อนขึ้นซึ่งจะช่วยให้พวกมันหลบหนีได้ง่ายขึ้น

2- ความดัน

ความดันที่เพิ่มขึ้นสามารถบังคับให้ละลายตัวถูกละลายได้ โดยทั่วไปจะใช้ในการละลายก๊าซในของเหลว

3- องค์ประกอบทางเคมี

ลักษณะของตัวถูกละลายและตัวทำละลายและการปรากฏตัวของสารเคมีอื่น ๆ ในสารละลายมีผลต่อความสามารถในการละลาย

ตัวอย่างเช่นน้ำตาลสามารถละลายในน้ำได้มากกว่าเกลือในน้ำ ในกรณีนี้น้ำตาลถูกกล่าวว่าละลายน้ำได้มากขึ้น

เอทานอลและน้ำละลายได้อย่างสมบูรณ์ซึ่งกันและกัน ในกรณีนี้ตัวทำละลายจะเป็นสารประกอบที่พบในปริมาณที่มากขึ้น

4- ปัจจัยทางกล

ในทางตรงกันข้ามกับอัตราการละลายซึ่งขึ้นอยู่กับอุณหภูมิเป็นหลักอัตราการตกผลึกซ้ำขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของตัวถูกละลายที่พื้นผิวของตาข่ายคริสตัลซึ่งเป็นที่นิยมเมื่อสารละลายไม่เคลื่อนที่

ดังนั้นการกวนสารละลายจะป้องกันการสะสมนี้ทำให้เกิดการละลายสูงสุด

เส้นโค้งความอิ่มตัวและความสามารถในการละลาย

เส้นโค้งความสามารถในการละลายเป็นฐานข้อมูลแบบกราฟิกที่เปรียบเทียบปริมาณของตัวถูกละลายที่ละลายในปริมาณของตัวทำละลายที่อุณหภูมิที่กำหนด

เส้นโค้งความสามารถในการละลายมักใช้สำหรับปริมาณตัวถูกละลายทั้งของแข็งหรือก๊าซในน้ำ 100 กรัม เส้นโค้งความอิ่มตัวของตัวถูกละลายต่างๆในน้ำแสดงไว้ในรูปที่ 2

รูปที่ 2: เส้นโค้งความอิ่มตัว บน abscissa จะแสดงองศาของอุณหภูมิในขณะที่กำหนดกรัมของตัวถูกละลายในน้ำ 100 กรัม

เส้นโค้งแสดงถึงจุดอิ่มตัวที่อุณหภูมิที่กำหนด พื้นที่ใต้เส้นโค้งแสดงว่าคุณมีสารละลายไม่อิ่มตัวดังนั้นจึงสามารถเพิ่มตัวถูกละลายได้มากขึ้น ในพื้นที่เหนือเส้นโค้งมีสารละลายอิ่มตัว

ยกตัวอย่างโซเดียมคลอไรด์ (NaCl) ที่อุณหภูมิ 25 องศาเซนติเกรดประมาณ 35 กรัมของ NaCl สามารถละลายในน้ำ 100 กรัมเพื่อให้ได้สารละลายอิ่มตัว

ตัวอย่างสารละลายเจือจาง

สารละลายไม่อิ่มตัวสามารถพบได้ในแต่ละวันไม่จำเป็นต้องอยู่ในห้องปฏิบัติการทางเคมี

ตัวทำละลายไม่จำเป็นต้องเป็นน้ำ ด้านล่างนี้เป็นตัวอย่างประจำวันของสารละลายเจือจาง:

• การเติมน้ำตาล 1 ช้อนโต๊ะลงในกาแฟร้อนหนึ่งถ้วยจะทำให้ได้สารละลายน้ำตาลไม่อิ่มตัว
• น้ำส้มสายชูเป็นสารละลายกรดอะซิติกเจือจางในน้ำ
• หมอกเป็นสารละลายที่ไม่อิ่มตัว (แต่ใกล้อิ่มตัว) ของไอน้ำในอากาศ
• 0.01 M HCl เป็นสารละลายไม่อิ่มตัวของกรดไฮโดรคลอริกในน้ำ
• แอลกอฮอล์ถูเป็นสารละลายไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์เจือจางในน้ำ
• น้ำซุปเป็นสารละลายน้ำและโซเดียมคลอไรด์ไม่อิ่มตัว
• เครื่องดื่มแอลกอฮอล์เป็นสารละลายเอทานอลและน้ำเจือจาง โดยปกติจะแสดงเปอร์เซ็นต์ของแอลกอฮอล์ที่พวกเขามี

อ้างอิง

1. Anne Marie Helmenstine, P. (2016, 7 กรกฎาคม). นิยามและตัวอย่างของโซลูชันที่อิ่มตัว กู้คืนจาก about.com.
2. มหาวิทยาลัย Cambrige (เอสเอฟ) เส้นโค้งการละลาย กู้คืนจาก dynamicscience.com.au.
3. ตัวอย่างสารละลายอิ่มตัว (เอสเอฟ) กู้คืนจาก example.yourdcitionary.com.
4. J. , S. (2014, 4 มิถุนายน). สารละลายอิ่มตัวและอิ่มตัวมากเกินไป กู้คืนจาก socratic.org.
5. เจมส์, N. (nd). สารละลายอิ่มตัว: คำจำกัดความและตัวอย่าง กู้คืนจาก study.com.
6. ม., ข. (2557, 14 ตุลาคม). สารละลายอิ่มตัวและอิ่มตัวมากเกินไป กู้คืนจาก socratic.org.
7. เส้นโค้งการละลาย (เอสเอฟ) กู้คืนจาก kentchemistry.com.
8. ความอิ่มตัวของสี (2557 26 มิถุนายน). กู้คืนจาก chem.libretexts.org.