Sobresaturated समाधान के लक्षण, यह कैसे तैयार और उदाहरण है

सुपरसैचुरेटेड घोल एक है जिसमें विलायक संतृप्त संतुलन में घुलने की तुलना में अधिक घुला हुआ है। सभी में संतृप्ति संतुलन सामान्य है, इस अंतर के साथ कि कुछ समाधानों में यह विलेय के कम या उच्च सांद्रता में प्राप्त किया जाता है.

सॉले अच्छी तरह से एक ठोस हो सकता है, जैसे कि चीनी, स्टार्च, लवण, आदि। या गैस, जैसे कि सीओ₂ कार्बोनेटेड पेय में। एक आणविक तर्क को लागू करना, विलायक के अणुओं को विलेय के चारों ओर से घेरना और स्वे की अधिक मात्रा को समायोजित करने के लिए स्वयं के बीच खुली जगह की तलाश करना.

इस प्रकार, एक समय आता है जब विलायक-विलेय आत्मीयता अंतरिक्ष की कमी को दूर नहीं कर सकती है, क्रिस्टल और उसके आस-पास (समाधान) के बीच संतृप्ति संतुलन स्थापित करना। इस बिंदु पर, इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि क्रिस्टल कितने पिघले हैं या उभरे हैं: विलायक अब अधिक चिकना नहीं घुल सकता है.

विलायक को अधिक विलेय करने के लिए विलायक को "मजबूर" कैसे करें? तापमान में वृद्धि (या दबाव, गैसों के मामले में) के माध्यम से। इस तरह, आणविक कंपन बढ़ता है और क्रिस्टल अपने अणुओं को समाधान तक अधिक उपजाना शुरू कर देता है, जब तक कि यह पूरी तरह से घुल न जाए; यह यहाँ है जब यह कहा जाता है कि समाधान का निरीक्षण किया गया है.

ऊपरी छवि सोडियम एसीटेट का एक सुपरसैचुरेटेड घोल दिखाती है, जिसके क्रिस्टल संतृप्ति संतुलन की बहाली के उत्पाद हैं.

सूची

• 1 सैद्धांतिक पहलू
  • 1.1 संतृप्ति
  • 1.2 ओवर सैचुरेशन
• २ लक्षण
• 3 यह कैसे तैयार किया जाता है?
• 4 उदाहरण और अनुप्रयोग
• 5 संदर्भ 

सैद्धांतिक पहलू

परिपूर्णता

समाधान एक रचना द्वारा बनाया जा सकता है जिसमें पदार्थ (ठोस, तरल या गैसीय) के राज्य शामिल होते हैं; हालाँकि, उनके पास हमेशा एक ही चरण होता है.

जब विलायक पूरी तरह से विलेय को भंग नहीं कर सकता, तो परिणाम के रूप में एक और चरण मनाया जाता है। यह तथ्य संतृप्ति संतुलन को दर्शाता है; लेकिन इस संतुलन के बारे में क्या है??

आयन या अणु क्रिस्टल बनाने के लिए बातचीत करते हैं, और अधिक होने की संभावना है क्योंकि विलायक उन्हें लंबे समय तक अलग नहीं रख सकता है.

कांच की सतह पर, इसके घटक इस का पालन करने के लिए टकराते हैं, या वे भी विलायक के अणुओं से घिरे हो सकते हैं; कुछ छुट्टी, दूसरों का पालन करें। उपरोक्त को निम्नलिखित समीकरण के साथ दर्शाया जा सकता है:

ठोस <=> घुलित ठोस

पतला समाधान में "संतुलन" को दाईं ओर स्थानांतरित कर दिया जाता है, क्योंकि विलायक के अणुओं के बीच बहुत अधिक जगह उपलब्ध है। दूसरी ओर, केंद्रित समाधानों में विलायक अभी भी घुला हुआ पदार्थ घोल सकता है, और ठोस जो सरगर्मी के बाद जोड़ा जाता है, वह भंग हो जाएगा.

एक बार सन्तुलन तक पहुँचने के बाद, ठोस के कण जैसे ही विलायक और अन्य में घुलते हैं, वैसे ही, घोल में "खुली जगह" से बाहर आना चाहिए और तरल अवस्था में शामिल होना चाहिए। इस प्रकार, विलेय जाता है और ठोस चरण से समान गति से तरल चरण में आता है; जब ऐसा होता है, तो यह कहा जाता है कि समाधान संतृप्त है.

अतिसंतृप्ति

अधिक ठोस के विघटन के लिए संतुलन को मजबूर करने के लिए तरल चरण को आणविक स्थान खोलना होगा, और इसके लिए इसे ऊर्जावान रूप से उत्तेजित करना आवश्यक है। यह विलायक को सामान्य तापमान और दबाव की स्थिति में सामान्य से अधिक विलेय को स्वीकार करने का कारण बनता है.

एक बार जब तरल चरण में ऊर्जा की आपूर्ति बंद हो गई है, तो सुपरसैचुरेटेड समाधान मेटास्टेबल रहता है। इसलिए, किसी भी गड़बड़ी से पहले यह अपने संतुलन को तोड़ सकता है और विलेय की अधिकता के क्रिस्टलीकरण की उत्पत्ति करता है जब तक कि फिर से संतृप्ति संतुलन तक नहीं पहुंच जाता है।.

उदाहरण के लिए, पानी में घुलनशील घुलनशील दिया जाता है, इसकी एक निश्चित मात्रा तब तक डाली जाती है जब तक कि ठोस घुल न जाए। फिर गर्मी को पानी पर लागू किया जाता है, जब तक कि शेष ठोस भंग न हो जाए। सुपरसैचुरेटेड समाधान को हटा दिया जाता है और ठंडा करने की अनुमति दी जाती है.

यदि शीतलन बहुत अचानक है, तो क्रिस्टलीकरण तुरंत होगा; उदाहरण के लिए, सुपरसैचुरेटेड घोल में थोड़ी सी बर्फ मिला कर.

एक ही प्रभाव भी देखा जा सकता है अगर घुलनशील यौगिक के एक क्रिस्टल को पानी में फेंक दिया गया था। यह भंग कणों के लिए एक न्यूक्लिएशन समर्थन के रूप में कार्य करता है। जब तक तरल चरण स्थिर नहीं हो जाता तब तक माध्यम के कणों को जमा करके क्रिस्टल बढ़ता है; यह है, जब तक कि समाधान संतृप्त न हो.

सुविधाओं

सुपरसैचुरेटेड समाधानों में सीमा पार कर दी गई है जिसमें विलेय की मात्रा विलायक द्वारा भंग नहीं की जाती है; इसलिए, इस प्रकार के समाधानों में विलेय की अधिकता है और निम्नलिखित विशेषताएं हैं:

-वे एक ही चरण में अपने घटकों के साथ मौजूद हो सकते हैं, जैसे कि जलीय या गैसीय घोल में, या तरल माध्यम में गैसों के मिश्रण के रूप में मौजूद होते हैं।.

-जब संतृप्ति की डिग्री तक पहुंचते हैं, तो विलेय जो भंग नहीं होता है, क्रिस्टलीकरण या अवक्षेपण करेगा (यह एक अव्यवस्थित ठोस, अशुद्ध और संरचनात्मक मानकों के बिना बनता है) समाधान में आसानी के साथ.

-यह एक अस्थिर समाधान है। जब अधिक विलेय विलेय अवक्षेपित हो जाता है, तो एक ऊष्मा विमोचन उत्पन्न होता है जो अवक्षेप की मात्रा के अनुपात में होता है। यह गर्मी स्थानीय झटके से या उत्पन्न होती है सीटू में अणुओं का जो क्रिस्टलीकरण करता है। क्योंकि यह स्थिर है, इसे आवश्यक रूप से गर्मी के रूप में (इन मामलों में) ऊर्जा जारी करनी चाहिए.

-कुछ भौतिक गुण जैसे घुलनशीलता, घनत्व, चिपचिपापन और अपवर्तक सूचकांक तापमान, मात्रा और दबाव पर निर्भर करते हैं, जिसके लिए समाधान का विषय है। इस कारण से यह उनके संबंधित संतृप्त समाधानों के लिए अलग-अलग गुण हैं.

इसे कैसे तैयार किया जाता है?

समाधान की तैयारी में चर हैं, जैसे कि विलेय के प्रकार और एकाग्रता, विलायक की मात्रा, तापमान या दबाव। इनमें से किसी को भी संशोधित करके संतृप्त से सुपरसैचुरेटेड घोल तैयार किया जा सकता है.

जब समाधान संतृप्ति की स्थिति में पहुंचता है और इनमें से एक चर को संशोधित किया जाता है, तो एक सुपरसैचुरेटेड समाधान प्राप्त किया जा सकता है। सामान्य तौर पर, पसंदीदा चर तापमान होता है, हालांकि यह दबाव भी हो सकता है.

यदि एक सुपरसैचुरेटेड घोल को वाष्पीकरण के अधीन किया जाता है, तो ठोस कण मिल जाते हैं और एक चिपचिपा घोल या एक संपूर्ण क्रिस्टल का निर्माण कर सकते हैं।.

उदाहरण और अनुप्रयोग

-लवण की एक महान विविधता है जिसके साथ आप सुपरसैचुरेटेड समाधान प्राप्त कर सकते हैं। उनका उपयोग लंबे समय से एक औद्योगिक और वाणिज्यिक स्तर पर किया गया है, और कई जांचों का विषय रहा है। अनुप्रयोगों के बीच सोडियम के सल्फेट के समाधान और पोटेशियम के बाईक्रोमेट के जलीय समाधानों के बीच खड़े होते हैं.

-शर्करा समाधान, जैसे शहद, द्वारा गठित सुपरसैचुरेटेड समाधान अन्य उदाहरण हैं। इनमें से कैंडी या सिरप तैयार किए जाते हैं, जिनका खाद्य उद्योग में महत्वपूर्ण महत्व है। कुछ दवाओं की तैयारी में दवा उद्योग में भी उल्लेखनीय है.

संदर्भ

1. मध्य विद्यालय विज्ञान शिक्षकों के लिए रसायन विज्ञान साथी. समाधान और एकाग्रता. [PDF]। 7 जून, 2018 को पुनः प्राप्त किया गया: ice.chem.wisc.edu से
2. के। तैमनी। (1927). सुपरसैचुरेटेड सॉल्यूशंस की चिपचिपाहट। मैं. जर्नल ऑफ फिजिकल केमिस्ट्री32(4), 604-615 DOI: 10.1021 / j150286a011
3. स्ज़ेव्स्की, डब्ल्यू। सोकोलोस्की, और के। सांगवाल। (1985). संतृप्त, सुपरसैचुरेटेड और अधोमाकृत जलीय पोटेशियम बाइक्रोमेट समाधान के कुछ भौतिक गुण. केमिकल एंड इंजीनियरिंग डेटा जर्नल30(३), २४३-२४६। DOI: 10.1021 / je00041a001
4. विकिपीडिया। (2018)। अतिसंतृप्ति। 8 जून, 2018 को पुनः प्राप्त किया गया: en.wikipedia.org/wiki/Supersaturation से
5. रॉबर्ट्स, अन्ना। (24 अप्रैल, 2017). कैसे एक Supersaturated समाधान बनाने के लिए. sciencing. 8 जून, 2018 को पुनर्प्राप्त किया गया: Sciencing.com से
6. TutorVista। (2018). अतिसंतृप्त विलयन. 8 जून, 2018 को पुनः प्राप्त किया गया: chemistry.tutorvista.com से  
7. नेदा ग्लिसोविक। (25 मई, 2015)। Kristalizacija। [चित्रा]। 8 जून, 2018 को पुनः प्राप्त: commons.wikimedia.org से