Zasićene naspram nezasićenih otopina
Pojam zasićenje ima različite definicije u raznim granama kemije. Dok se u fizičkoj kemiji ideja zasićenja razlikuje od načina na koji se zasićenje promatra u organskoj kemiji. Ipak, riječ saturacija je latinskog podrijetla i doslovno znači 'ispuniti'. Stoga je osnovna ideja zasićenja popuniti ukupni kapacitet, dok nezasićenost znači da je preostalo još malo prostora za popunjavanje cijelog kapaciteta.
Što je zasićena otopina?
Otopina se dobiva otapanjem otopljene tvari u otapalu. Dobivena smjesa je ono što nazivamo otopinom. Pri bilo kojoj danoj temperaturi i tlaku, postoji ograničenje količine otopljene tvari koja se može otopiti u određenom otapalu kako bi otopljena tvar ostala otopljena u fazi otopine. Ova granica je poznata kao točka zasićenja. U pokušaju da se otopi više otopljene tvari koja prelazi točku zasićenja, višak otopljene tvari formirat će talog na dnu, odvajajući se u čvrstu fazu. To se događa kako bi se održala granica otopljenih tvari koje otopina može zadržati pri određenoj temperaturi i tlaku.
Stoga je svaka otopina koja je dosegla točku zasićenja poznata kao "zasićena otopina". U principu, mogu postojati dvije vrste zasićenih otopina; potpuno zasićen i gotovo zasićen. Kada je potpuno zasićen, obično bismo svjedočili formiranom talogu na dnu zbog nemogućnosti daljnjeg otapanja otopljene tvari u otapalu. Dok kada je gotovo zasićena, otopina bi sadržavala gotovo točnu količinu otopljenih tvari potrebnih za zasićenje; stoga se malo dodane otopljene tvari može rasprsnuti u malo taloga na dnu. Stoga, kada je otopina gotovo zasićena, iako je smatramo zasićenom otopinom, ne bismo svjedočili talogu na dnu. Točka zasićenja određene količine otopine varira ovisno o temperaturi i tlaku. Isti volumen otapala mogao bi zadržati veću količinu otopljene tvari u fazi otopine kada je na višoj temperaturi. Stoga, što je viša temperatura, veća je količina otopljenih tvari potrebnih za zasićenje. Nasuprot tome, kada se tlak poveća, zasićenje se lako postiže.
Kad otapate otopljenu tvar u otapalu, važno je to činiti redovitim miješanjem. To se radi kako bi se izbjegla lokalna supersaturacija (mala količina volumena otapala koja prolazi svoju točku zasićenja). Stoga se otopljene tvari moraju ravnomjerno rasporediti po cijelom volumenu i ne smiju padati na isto mjesto.
Što je nezasićena otopina?
Nezasićene otopine su otopine koje imaju sposobnost otapanja više otopljenih tvari u sebi. Ove otopine tek trebaju proći svoju točku zasićenja, stoga nikada ne bi imale talog na dnu. Nezasićene otopine i gotovo zasićene otopine, kako je gore opisano, izgledale bi gotovo slično izvana, ali se mogu lako razlikovati izvođenjem brzog koraka. To jest, nakon otapanja malog broja molekula otopljene tvari, gotovo zasićena otopina bi se taložila gotovo trenutačno prelazeći točku zasićenja, dok za nezasićenu otopinu ne bi bilo razlike u izgledu jer će se otopljene tvari potpuno otopiti jer ima dovoljno prostor za njihov smještaj u fazi rješenja.
Općenito, otopina koja je bila zasićena na nižoj temperaturi, može postati nezasićena na višoj temperaturi jer povećanje temperature povećava nosivost otopljenih tvari u fazi otopine.
Koja je razlika između zasićenih i nezasićenih otopina?
• Zasićene otopine ne mogu dalje otopiti otopljene tvari u fazi otopine, dok nezasićene otopine mogu.
• Obično zasićene otopine nose talog na dnu, ali nezasićene otopine ne.
• S povećanjem temperature, zasićenost se smanjuje, ali nezasićenost raste.
