Lad os først se kort på begrebet mætning før vi går videre til en kompleks analyse af forskellen mellem mættet og overmættet opløsning. Opløsninger fremstilles ved at opløse et opløst stof i et opløsningsmiddel. De to kemiske egenskaber "mætning" og "overmætning" i opløsningsmidler afhænger hovedsageligt af opløseligheden af opløsningen i opløsningsmidlet. Ved en given temperatur er opløseligheden af et opløst stof i et bestemt opløsningsmiddel en konstant (Q).
Q er defineret som ionproduktet af det opløste stof.
Eksempel: Opløselighed af AgCl i vand (QAgCl) = [Ag+] [Cl-]
Generelt, hvis vi fortsætter med at tilføje opløsningen til opløsningsmidlet, er der en maksimal mængde, som vi kan tilføje opløst i opløsningsmidlet. Efter en bestemt grænse begynder opløsningen at udfældes i opløsningsmidlet. Det bliver en overmættet opløsning efter denne grænse. Det kaldes en mættet opløsning, når vi kan opløse opløsningen uden dannelse af bundfald.
Det vigtigste forskel mellem Mætning og overmætning er det, Mætning er den tilstand, hvor en opløsning af et stof ikke kan opløse mere af dette stof, og yderligere mængder af det vises som en separat fase, mens overmætning er en tilstand af en opløsning, der indeholder mere af det opløste materiale, end det kunne opløses ved opløsningsmidlet under normale omstændigheder.
Der er et meget begrænset antal forbindelser, der er uendeligt opløselige i et opløsningsmiddel; hvilket betyder, at vi kan blande opløsningen i opløsningsmidlet i en hvilken som helst andel at opløse uden at danne et bundfald. De fleste opløsninger er imidlertid ikke uendeligt uopløselige; de danner et bundfald, hvis du tilsætter mere opløsningsmiddel i opløsningsmidlet.
Mættede opløsninger indeholder det maksimale antal opløste molekyler, det kan opløses uden udfældning.
Overmættede opløsninger dannes, hvis du tilføjer yderligere opløsningsmiddel til den mættede opløsning. Med andre ord er det betingelsen i en mættet opløsning, når du tilsætter en yderligere mængde opløst stof i opløsningen. Derefter begynder det at danne et bundfald i opløsningen, fordi opløsningsmidlet har overskredet den maksimale mængde opløste molekyler, det kan opløses. Hvis du hæver opløsningsmidlets temperatur, kan du fremstille en mættet opløsning ved at opløse de opløste molekyler.
Overmætning af sukker i vand gør det muligt at danne sten slik.
Mættet opløsning: Ved en bestemt temperatur siges en opløsning at være en mættet opløsning, hvis den indeholder så meget som opløste molekyler, som opløsningsmidlet kan indeholde.
Overmættet opløsning: Ved en bestemt temperatur siges det, at en opløsning er en overmættet opløsning, hvis den indeholder flere opløste molekyler, den kan opløse.
Til mættede opløsninger; Q = Ksp (Ingen nedbør)
Til overmættede opløsninger; Q> Ksp (Udfældning dannes)
Hvor;
Q = opløselighed (reaktionskvotient)
K sp= Opløselighedsprodukt (matematisk produkt af opløste ionkoncentrationer hævet til styrken af deres støkiometriske koefficienter)
Eksempel: Overvej at opløse sølvchlorid (AgCl) i vand.
AgCl - opløsningsmiddel og vand - opløsningsmiddel
AgCl er opløst i vand En stor mængde AgCl er opløst i vand.
Opløsningen er klar Bundfaldet er tydeligt synligt
Q = [Ag+] [Cl-] = Ksp Q = [Ag+] [Cl-]> Ksp
Hvor,
[Ag+] = Koncentration af Ag+ i vand
[Cl-] = Koncentration af Cl- i vand
For AgCl, Ksp = 1,8 × 10-10 mol2dm-6
Både mættede og overmættede opløsninger dannes, når du fortsætter med at tilsætte et bestemt opløst stof til et opløsningsmiddel. Ved en given temperatur danner det først en umættet opløsning og derefter en mættet opløsning og til sidst den overmættede opløsning.
Eksempel: Opløs salt i vand
Umættet opløsning: Mindre mængde salt i vand, klar opløsning, ingen nedbør.
Mættet opløsning: Den maksimale mængde salt opløses i vand. Opløsningens farve ændres lidt, men ingen nedbør.
Overmættet opløsning: Mere salt opløses i vand, overskyet opløsning, nedbør er synlig.
Billede høflighed:
“Rock-Candy-sticks” af Evan-Amos - Eget arbejde. (CC BY-SA 3.0) via Commons