Diferencia clave: solución saturada frente a sobresaturada
Veamos primero brevemente el concepto de saturación antes de pasar a un análisis complejo de la diferencia entre solución saturada y sobresaturada. Las soluciones se obtienen disolviendo un soluto en un solvente. Las dos propiedades químicas de "saturación" y "sobresaturación" en los disolventes dependen principalmente de la solubilidad del soluto en el disolvente. A una temperatura dada, la solubilidad de un soluto en un solvente particular es una constante (Q).
Q se define como el producto iónico del soluto.
Ejemplo: Solubilidad de AgCl en agua (Q AgCl) = [Ag +] [Cl -]
Generalmente, si seguimos añadiendo el soluto al disolvente, hay una cantidad máxima que podemos añadir disuelto en el disolvente. Después de un cierto límite, el soluto comienza a precipitar en el solvente. Se convierte en una solución sobresaturada después de este límite. Se llama solución saturada cuando podemos disolver el soluto sin que se forme un precipitado.
La diferencia clave entre saturación y sobresaturación es que, la saturación es el estado en el que una solución de una sustancia no puede disolver más de esa sustancia, y aparecerán cantidades adicionales como una fase separada, mientras que la sobresaturación es un estado de una solución que contiene más material disuelto del que podría disolver el disolvente en circunstancias normales.
¿Qué es una solución saturada?
Hay un número muy limitado de compuestos que son infinitamente solubles en un disolvente; lo que significa que podemos mezclar el soluto en el solvente en cualquier proporción para disolverlo sin formar un precipitado. Sin embargo, la mayoría de los solutos no son infinitamente insolubles; forman un precipitado si agrega más soluto al solvente.
Las soluciones saturadas contienen el número máximo de moléculas de soluto que puede disolver sin precipitación.
¿Qué es una solución sobresaturada?
Las soluciones sobresaturadas se forman si agrega soluto adicional a la solución saturada. En otras palabras, es la condición en una solución saturada, cuando agrega una cantidad adicional de soluto a la solución. Entonces comenzará a formar un precipitado en la solución porque el solvente ha excedido la cantidad máxima de moléculas de soluto que puede disolver. Si aumenta la temperatura del solvente, puede hacer una solución saturada disolviendo las moléculas de soluto.
La sobresaturación del azúcar en el agua permite que se forme un caramelo de roca.
¿Cuál es la diferencia entre la solución saturada y sobresaturada?
Definición de solución saturada y sobresaturada
Solución saturada: a una temperatura particular, se dice que una solución es una solución saturada, si contiene tanto como moléculas de soluto que el solvente puede contener.
Solución sobresaturada: a una temperatura particular, se dice que una solución es una solución sobresaturada si contiene más moléculas de soluto que puede disolver.
Explicación química
Para soluciones saturadas; Q = K sp (sin precipitación)
Para soluciones sobresaturadas; Q> K sp (se formará un precipitado)
Dónde;
Q = solubilidad (cociente de reacción)
K sp = Producto de solubilidad (producto matemático de las concentraciones de iones disueltos elevadas a la potencia de sus coeficientes estequiométricos)
Ejemplo: considere disolver cloruro de plata (AgCl) en agua.
AgCl - Soluto y Agua - Disolvente
AgCl se ha disuelto en agua Se ha disuelto una gran cantidad de AgCl en agua.
La solución es clara El precipitado es claramente visible
Q = [Ag +] [Cl -] = K sp Q = [Ag +] [Cl -]> K sp
Dónde, [Ag +] = Concentración de Ag + en agua
[Cl -] = Concentración de Cl - en agua
Para AgCl, K sp = 1.8 × 10 –10 mol 2 dm -6
¿Cómo podemos hacer soluciones saturadas y sobresaturadas?
Tanto las soluciones saturadas como las sobresaturadas se forman cuando se sigue agregando un soluto en particular a un solvente. A una temperatura dada, primero forma una solución insaturada y luego, una solución saturada y finalmente la solución sobresaturada.
Ejemplo: disolver sal en agua
Solución insaturada: menor cantidad de sal en agua, solución clara, sin precipitación.
Solución saturada: La cantidad máxima de sal se disuelve en agua. El color de la solución cambia ligeramente, pero no hay precipitación.
Solución sobresaturada: se disuelve más sal en agua, solución turbia, la precipitación es visible.
Imagen de cortesía:
“Rock-Candy-Sticks” de Evan-Amos - Trabajo propio. (CC BY-SA 3.0) a través de Commons
