In der Chemie ist eine ungesättigte Lösung eine chemische Lösung, die weniger als die maximale Menge gelösten gelösten Lösungsmittels enthält., Der gelöste Stoff löst sich vollständig auf und hinterlässt kein ungelöstes Material am Boden des Behälters.
Ungesättigt, gesättigt und übersättigt
Wenn die gelöste Konzentration zunimmt, wechselt eine Lösung von ungesättigt zu gesättigt zu übersättigt.
Art der Sättigung | Definition |
Ungesättigte Lösung | Eine Lösung, in der sich der gelöste Stoff vollständig auflöst. Mehr gelöster kann hinzugefügt und aufgelöst werden. Die Konzentration ist niedriger als bei einer gesättigten Lösung., |
Gesättigte Lösung | Eine Lösung, in der sich kein gelöster Stoff mehr auflösen kann. Am Sättigungspunkt wird der gesamte gelöste Stoff aufgelöst,aber das Hinzufügen von mehr gelöstem Stoff lässt einige ungelöst. |
Übersättigte Lösung | Eine Lösung, die mehr gelösten als eine gesättigte Lösung enthält. Normalerweise führt dies zu ungelöstem Material, das zur Kristallisation neigt. Manchmal enthält eine übersättigte Lösung gelösten gelösten Stoff, der die normale Löslichkeit übersteigt., |
Sättigung und Löslichkeit
Die Menge an Solut, die sich in einem Lösungsmittel auflöst, ist seine Löslichkeit. Die Löslichkeit hängt vom Lösungsmittel ab. Zum Beispiel löst sich Salz in Wasser auf, aber nicht in Öl. Die Löslichkeit von Feststoffen in Wasser nimmt normalerweise mit der Temperatur zu. Zum Beispiel können Sie mehr Zucker oder Salz in heißem Wasser als in kaltem Wasser auflösen. Die Löslichkeit hängt auch vom Druck ab, obwohl sie weniger ein Faktor ist und oft in alltäglichen Berechnungen diskontiert wird.,
Da die Löslichkeit von der Temperatur abhängt, kann eine Lösung, die bei einer höheren Temperatur ungesättigt ist, bei einer niedrigeren Temperatur gesättigt oder sogar übersättigt werden. Wissenschaftler und Köche verwenden üblicherweise Wärme, um ungesättigte Lösungen herzustellen, wenn sich der gelöste Stoff bei einer niedrigeren Temperatur nicht vollständig auflöst. Um festzustellen, ob eine bestimmte Menge an Solut eine ungesättigte oder gesättigte Lösung bildet (oder sich überhaupt auflöst), können Sie eine Löslichkeitstabelle konsultieren.,
Es ist nicht immer möglich, ungesättigte, gesättigte und übersättigte Lösungen durch einfache visuelle Inspektion voneinander zu unterscheiden. In einigen Fällen können alle drei Arten von Lösungen frei von ungelöstem Material sein. Eine sorgfältige Temperaturregelung kann eine übersättigte Lösung ohne ungelöstes Material erzeugen. Dies ist eine unterkühlte Lösung. Das Stören einer unterkühlten Lösung stört das Gleichgewicht und löst Kristallisation aus. Die Hot Ice Demonstration arbeitet nach diesem Prinzip.,
Beispiel gesättigter und ungesättigter Lösungen
Das Rühren von Zucker oder Salz in Wasser bildet eine ungesättigte, gesättigte oder übersättigte Lösung, je nachdem, wie viel Zucker oder Salz (der gelöste) Sie dem Lösungsmittel (Wasser) hinzufügen. Wenn Sie eine kleine Menge gelösten Stoff hinzufügen, löst sich alles auf und bildet eine ungesättigte Lösung. Wenn Sie weiterhin Solute hinzufügen, erreichen Sie einen Punkt, an dem sich nicht mehr auflösen wird. Dies ist eine gesättigte Lösung. Das Hinzufügen von noch mehr Solut bildet eine übersättigte Lösung.,
Auf molekularer Ebene dissoziieren die Ionenkristalle beim Hinzufügen von Salz (NaCl) zu Wasser zu Na+– und Cl-Ionen. Diese Ionen und die Wassermoleküle haben kinetische Energie, so dass manchmal die Ionen ineinander prallen und NaCl reformieren. Der Prozess der Rückkehr des gelösten gelösten Stoffes in seinen festen Zustand wird als Rekristallisation bezeichnet. In einer ungesättigten Lösung löst sich rekristallisiertes Salz wieder auf. Wenn Sie mehr Salz hinzufügen, erhöht sich die Konzentration der Ionen. Schließlich kommt ein Punkt, an dem Auflösung und Rekristallisation mit der gleichen Geschwindigkeit auftreten. Dieses Gleichgewicht kann als chemische Gleichung geschrieben werden.,
NaCl(s) ⇆ NaCl(aq)
oder
NaCl(s) ⇆ Na+(aq) + Cl–(aq)