Solusi tak jenuh: terdiri dari apa dan contoh-contohnya

Solusi tak jenuh adalah solusi di mana media pelarut masih mampu melarutkan lebih banyak zat terlarut. Media ini umumnya cair, meskipun bisa juga berupa gas. Mengenai zat terlarut, itu adalah konglomerat partikel dalam keadaan padat atau gas.

Lalu bagaimana dengan zat terlarut cair? Dalam hal ini, pembubarannya homogen asalkan kedua cairan tersebut larut. Contohnya adalah penambahan etil alkohol ke dalam air; dua cairan dengan molekulnya, CH 3 CH 2 OH dan H 2 O saling larut karena membentuk ikatan hidrogen (CH 3 CH 2 OH-OH 2 ).

Namun, jika diklorometana (CH 2 Cl 2 ) dicampur dengan air, ini akan membentuk larutan dua fase: satu air dan organik lainnya. Mengapa Karena molekul CH 2 Cl 2 dan H 2 O berinteraksi sangat lemah, sehingga beberapa saling tergelincir, menghasilkan dua cairan yang tidak larut.

Setetes minimum CH 2 Cl 2 (zat terlarut) sudah cukup untuk menjenuhkan air (pelarut). Jika, di sisi lain, mereka dapat membentuk solusi tak jenuh, maka solusi yang sepenuhnya homogen akan terlihat. Untuk alasan ini, hanya zat terlarut padat dan gas yang dapat menghasilkan solusi tak jenuh.

Apa itu solusi tak jenuh?

Dalam larutan tak jenuh, molekul pelarut berinteraksi dengan efektivitas sehingga molekul terlarut tidak dapat membentuk fase lain.

Apa artinya ini? Bahwa interaksi zat terlarut terlampaui, mengingat kondisi tekanan dan suhu, interaksi zat terlarut.

Begitu interaksi zat terlarut meningkat, mereka "mengatur" pembentukan fase kedua. Misalnya, jika media pelarut adalah cairan, dan zat terlarut berbentuk padat, yang kedua akan larut dalam yang pertama untuk membentuk larutan homogen, sampai fase padat muncul, yang tidak lebih dari zat terlarut yang diendapkan.

Endapan ini disebabkan oleh fakta bahwa molekul terlarut dapat dikelompokkan bersama karena sifat kimianya, intrinsik dengan struktur atau ikatannya. Ketika ini terjadi, solusinya dikatakan jenuh dengan zat terlarut.

Oleh karena itu, larutan zat terlarut padat tak jenuh terdiri dari fase cair tanpa mengendap. Sementara jika zat terlarut berbentuk gas, maka larutan tak jenuh harus bebas dari keberadaan gelembung (yang tidak lebih dari kelompok molekul gas).

Pengaruh suhu

Temperatur secara langsung memengaruhi derajat ketidakjenuhan suatu larutan sehubungan dengan zat terlarut. Ini terutama disebabkan oleh dua alasan: melemahnya interaksi zat terlarut karena pengaruh panas, dan peningkatan getaran molekuler yang membantu membubarkan molekul zat terlarut.

Jika media pelarut dianggap sebagai ruang kompak di dalam lubang-lubang mana molekul-molekul terlarut itu ditempatkan, ketika suhu meningkat, molekul-molekul akan bergetar meningkatkan ukuran lubang-lubang ini; sedemikian rupa sehingga zat terlarut dapat menembus ke arah lain.

Padatan tidak larut

Namun, beberapa zat terlarut memiliki interaksi yang kuat sehingga molekul pelarut hampir tidak dapat memisahkannya. Bila demikian, konsentrasi minimum zat terlarut tersebut cukup untuk mengendap, dan kemudian merupakan zat padat yang tidak larut.

Padatan yang tidak larut, dengan membentuk fase padat kedua yang berbeda dari fase cair, menghasilkan beberapa larutan tak jenuh. Misalnya, jika 1L cairan A hanya dapat melarutkan 1g B tanpa mengendap, maka pencampuran 1L A dengan 0, 5g B akan menghasilkan larutan tak jenuh.

Dengan cara yang sama, rentang konsentrasi yang berosilasi antara 0 dan 1g B juga membentuk solusi tak jenuh. Tetapi ketika melewati 1g, B akan mengendap. Ketika ini terjadi, solusinya berubah dari tidak jenuh menjadi jenuh dengan B.

Dan apakah suhunya meningkat? Jika pemanasan diterapkan pada larutan jenuh dengan 1, 5g B, panas akan membantu pembubaran endapan. Namun, jika ada terlalu banyak B yang diendapkan, panasnya tidak akan bisa melarutkannya. Jika demikian, peningkatan suhu hanya akan menguapkan pelarut atau cairan A.

Contohnya

Contoh larutan tak jenuh banyak, karena mereka bergantung pada pelarut dan zat terlarut. Misalnya, untuk cairan A yang sama, dan zat terlarut lainnya C, D, E ... Z, larutan mereka akan tidak jenuh selama mereka tidak mengendap atau membentuk gelembung (jika mereka adalah zat terlarut gas).

Laut dapat memberikan dua contoh. Air laut adalah solusi besar garam. Jika sedikit air ini direbus, akan diketahui bahwa itu tidak jenuh karena tidak adanya garam yang diendapkan. Namun, ketika air menguap, ion-ion terlarut mulai menggumpal, meninggalkan sendawa yang menempel di pot.

-Contoh lainnya adalah pelarutan oksigen dalam air lautan. Molekul O 2 melintasi kedalaman laut yang cukup untuk bernapas fauna laut; meskipun itu tidak terlalu larut. Untuk alasan ini, adalah umum untuk mengamati gelembung oksigen yang muncul ke permukaan; di mana, beberapa molekul berhasil larut.

Situasi serupa terjadi dengan molekul karbon dioksida, CO 2 . Tidak seperti O 2, CO 2 sedikit lebih larut karena bereaksi dengan air untuk membentuk asam karbonat, H 2 CO 3 .

Perbedaan dengan solusi jenuh

Meringkas penjelasan di atas hanya menjelaskan, apa perbedaan antara solusi tidak jenuh dan jenuh? Pertama, aspek visual: solusi tak jenuh terdiri dari satu fase. Karena itu, tidak boleh ada padatan (fase padat) atau tidak ada gelembung (fase gas).

Demikian juga, konsentrasi zat terlarut dalam larutan tak jenuh dapat bervariasi hingga terbentuk endapan atau gelembung. Sementara dalam larutan jenuh, biphasic (liquid-solid atau liquid-gas), konsentrasi zat terlarut konstan.

Mengapa Karena partikel (molekul atau ion) yang membentuk endapan, buat keseimbangan dengan partikel yang terlarut dalam pelarut:

Partikel (dari endapan partikel terlarut

Molekul gelembung Molekul terlarut

Skenario ini tidak dipertimbangkan dalam solusi tidak jenuh. Ketika mencoba untuk melarutkan lebih banyak zat terlarut dalam larutan jenuh, keseimbangan bergerak ke kiri; untuk pembentukan lebih banyak endapan atau gelembung.

Karena dalam larutan tak jenuh, keseimbangan (saturasi) ini belum terbentuk, cairan dapat "menyimpan" lebih padat atau gas.

Ada oksigen terlarut di sekitar ganggang di dasar laut, tetapi ketika gelembung oksigen berasal dari daunnya, itu berarti terjadi kejenuhan gas; jika tidak, tidak ada gelembung yang akan diamati.