Unterschied zwischen gesättigter und übersättigter Lösung

Hauptunterschied - gesättigte vs. übersättigte Lösung

Eine Lösung ist eine flüssige Mischung, in der ein gelöster Stoff gleichmäßig innerhalb der Hauptkomponente oder des Lösungsmittels verteilt ist. Lösungen können in verschiedene Typen unterteilt werden, abhängig von den chemischen und physikalischen Eigenschaften dieser Lösungen. Gesättigte Lösungen und übersättigte Lösungen sind zwei solcher Typen. Eine gesättigte Lösung besteht aus der maximalen Menge gelöster Stoffe, die bei einer bestimmten Temperatur in einem Lösungsmittel gelöst werden kann. Eine übersättigte Lösung besteht aus mehr als der Menge gelöster Stoffe, die bei gleicher Temperatur in einem Lösungsmittel gelöst werden können. Dies ist der Hauptunterschied zwischen gesättigter und übersättigter Lösung.

Wichtige Bereiche

1. Was ist eine gesättigte Lösung?
      - Definition, Faktoren, die die Sättigung beeinflussen
2. Was ist eine übersättigte Lösung?
     - Definition, Vorbereitung
3. Was ist der Unterschied zwischen gesättigter und übersättigter Lösung?
     - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Polarität, Niederschlag, gesättigte Lösung, Sättigung, Löslichkeit, gelöster Stoff, Lösungsmittel, übersättigte Lösung

Was ist eine gesättigte Lösung?

Eine gesättigte Lösung ist eine chemische Lösung, die die maximale Konzentration eines gelösten Stoffes in dem Lösungsmittel enthält. Dies bedeutet, dass keine gelösten Stoffe mehr in dieser Lösung gelöst werden können. Wenn dieser Lösung mehr gelöste Stoffe zugesetzt werden, verbleiben die überschüssigen gelösten Stoffe am Boden des Behälters.

Abbildung 01: Durch Zugabe von Zucker zu Wasser bis es sich nicht mehr auflöst, entsteht eine gesättigte Lösung.

Die Menge des gelösten Stoffes, die in einem bestimmten Lösungsmittel gelöst werden kann, hängt jedoch von mehreren Faktoren ab, wie nachstehend angegeben.

• Polarität - Polare gelöste Stoffe lösen sich in polaren Lösungsmitteln. Unpolare gelöste Stoffe lösen sich in unpolaren Lösungsmitteln.
• Temperatur - Die Löslichkeit eines gelösten Stoffes in einem bestimmten Lösungsmittel nimmt mit steigender Temperatur zu
• Druck - Durch Erhöhen des Drucks können mehr gelöste Stoffe aufgrund der auf die gelösten Stoffe ausgeübten Kraft in dem Lösungsmittel gelöst werden.
• Oberfläche - Feinpulverige gelöste Stoffe haben eine höhere Löslichkeit als große Teilchen.
• Rühren - Durch Rühren wird die Löslichkeit eines gelösten Stoffes in einem Lösungsmittel erhöht.
• Chemische Zusammensetzung - Die chemischen Zusammensetzungen des gelösten Stoffes und des Lösungsmittels beeinflussen auch die Löslichkeit.

Was ist eine übersättigte Lösung?

Eine übersättigte Lösung ist eine Lösung, die mehr gelösten Stoff enthält, als das Lösungsmittel lösen kann. Eine Lösung kann durch Ändern der normalen Bedingungen einer Lösung in den Übersättigungszustand gebracht werden. Dann hat die Lösung bei einer gegebenen Temperatur mehr gelöste Stoffe als üblich. Wenn eine Lösung gesättigt wird, wird die überschüssige Menge des gelösten Stoffes normalerweise am Boden des Behälters abgelagert. In übersättigten Lösungen gibt es jedoch keine Ablagerung oder Ausfällung am Boden.

Abbildung 2: Die Übersättigung des Zuckers im Wasser kann zur Herstellung von Kandis verwendet werden

Bei der Bildung einer übersättigten Lösung müssen der Lösung besondere Bedingungen gegeben werden. Da die Löslichkeit eines gelösten Stoffes direkt durch die Temperatur des Lösungsmittels beeinflusst wird, kann die Löslichkeit der Temperaturabhängigkeit als Strategie zur Herstellung einer übersättigten Lösung verwendet werden. Hier können wir zunächst die maximale Menge des gelösten Stoffes im Lösungsmittel bei Raumtemperatur lösen. Dann können mehr gelöste Stoffe gelöst werden, indem die Wärme des Lösungsmittels erhöht wird. Wenn wir diese Lösung mit einer Geschwindigkeit abkühlen, die schneller ist als die Ausfällungsrate des gelösten Stoffes, wird die Lösung übersättigt. Druck und Volumen sind weitere Faktoren, die geändert werden können, um eine übersättigte Lösung zu erhalten.

Unterschied zwischen gesättigter und übersättigter Lösung

Definition

Gesättigte Lösung: Eine gesättigte Lösung ist eine Lösung, die die maximale Konzentration eines gelösten Stoffes in dem Lösungsmittel enthält.

Übersättigte Lösung: Eine übersättigte Lösung ist eine Lösung, die mehr gelösten gelösten Stoff enthält als normalerweise in dem Lösungsmittel gelöst werden könnte.

Menge an gelöstem Stoff

Gesättigte Lösung: Eine gesättigte Lösung hat die maximale Menge gelöster Stoffe, die bei Raumtemperatur in dem Lösungsmittel gelöst werden kann.

Übersättigte Lösung: Eine übersättigte Lösung enthält mehr als die maximale Menge gelöster Stoffe, die bei Raumtemperatur in dem Lösungsmittel gelöst werden können.

Vorbereitung

Gesättigte Lösung: Eine gesättigte Lösung kann durch Verdampfen eines Lösungsmittels aus einer Lösung hergestellt werden, bis der gelöste Stoff zu kristallisieren oder auszufallen beginnt.

Übersättigte Lösung: Eine übersättigte Lösung kann hergestellt werden, indem der gelöste Stoff bei einer hohen Temperatur im Überschuss zugegeben wird und plötzlich mit einer Geschwindigkeit abgekühlt wird, die schneller ist als die Ausfällung des gelösten Stoffes.

Niederschlag

Gesättigte Lösung: Eine gesättigte Lösung zeigt keinen Niederschlag am Boden des Behälters.

Übersättigte Lösung: Eine übersättigte Lösung zeigt Niederschlag am Boden des Behälters, wenn sich die physikalischen Bedingungen ändern.

Fazit

Eine Lösung ist eine Mischung aus einem gelösten Stoff und einem Lösungsmittel. In den meisten Lösungen wissen wir, dass der gelöste Stoff die Nebenkomponente und das Lösungsmittel die Hauptkomponente ist. Eine gesättigte Lösung hat jedoch die maximale Menge an gelösten Stoffen, die bei einer bestimmten Temperatur gelöst werden kann. Aus einer gesättigten Lösung können wir eine übersättigte Lösung herstellen. Dann ist die Menge an gelöstem Stoff in der übersättigten Lösung höher. Der Hauptunterschied zwischen gesättigter und übersättigter Lösung ist, dass bei einer gegebenen Temperatur eine gesättigte Lösung eine maximale Menge an gelösten Stoffen in der Lösung aufweist, während eine übersättigte Lösung mehr als die maximale Menge an gelösten Stoffen in der Lösung aufweist.

Verweise:

1. „Gesättigte Lösung: Definition und Beispiele“. Study.com, hier erhältlich.
2. „Übersättigte Lösung: Definition & Beispiel“. Study.com, hier erhältlich.
3. „Übersättigung“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 11. Oktober 2017, hier verfügbar.
4. „Arten der Sättigung“. Chemie LibreTexts, Libretexts, 21. Juli 2016, hier verfügbar.

Bildhöflichkeit:

1. "Löffel Zuckerlösung mit Glas" Von APN MJM - Eigene Arbeit (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. "Rock-Candy-Sticks" von Evan-Amos - Eigene Arbeit (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia