Solution insaturée dans ce qu'elle contient et exemples

Ongle solution non saturée est tout ce dans lequel le milieu solvant est encore capable de dissoudre plus de soluté. Ce milieu est généralement liquide, même s'il peut aussi être gazeux. En ce qui concerne le soluté, il s'agit d'un conglomérat de particules à l'état solide ou gazeux.

Et qu'en est-il des solutés liquides? Dans ce cas, la dissolution est homogène tant que les deux liquides sont miscibles. Un exemple de ceci est l'ajout d'alcool éthylique à l'eau; les deux liquides avec leurs molécules, CH₃CH₂OH et H₂Ou ils sont miscibles car ils forment des ponts hydrogène (CH₃CH₂OH- OH₂).

Cependant, si le dichlorométhane était mélangé (CH₂Cl₂) et de l'eau, ils formeraient une solution en deux phases: l'une aqueuse et l'autre organique. Parce que? Parce que les molécules CH₂Cl₂ et H₂Ou ils interagissent très faiblement, certains glissent l'un sur l'autre, entraînant deux liquides non miscibles.

Une baisse minimum de CH₂Cl₂ (soluté) suffit à saturer l'eau (solvant). Si, par contre, ils pouvaient former une solution insaturée, une solution complètement homogène serait alors visible. Pour cette raison, seuls les solutés solides et gazeux peuvent générer des solutions insaturées.

Index

• 1 Qu'est-ce qu'une solution insaturée?
  • 1.1 Effet de la température
  • 1.2 Matières solides insolubles
• 2 exemples
• 3 différence avec la solution saturée
• 4 références

Qu'est-ce qu'une solution insaturée?

Dans une solution insaturée, les molécules de solvant interagissent avec une efficacité telle que les molécules de soluté ne peuvent pas former une autre phase.

Qu'est ce que ça signifie? Que les interactions solvant-soluté dépassent, compte tenu des conditions de pression et de température, les interactions soluté-soluté.

Une fois que les interactions soluté-soluté augmentent, elles "orchestrent" la formation d'une seconde phase. Par exemple, si le milieu solvant est un liquide et que le soluté est un solide, le second se dissoudra dans le premier pour former une solution homogène, jusqu'à l'apparition d'une phase solide, qui n'est rien d'autre que le soluté précipité.

Ce précipité est dû au fait que les molécules de soluté peuvent se regrouper en raison de leur nature chimique, intrinsèque à leur structure ou à leurs liaisons. Lorsque cela se produit, on dit que la solution est saturée de soluté.

Par conséquent, une solution insaturée de soluté solide consiste en une phase liquide sans précipité. Alors que si le soluté est gazeux, une solution insaturée doit être libre de la présence de bulles (qui ne sont que des grappes de molécules gazeuses).

Effet de la température

La température influence directement le degré d'insaturation d'une solution par rapport à un soluté. Cela peut être dû principalement à deux raisons: l'affaiblissement des interactions soluté-soluté dû à l'effet de la chaleur et l'augmentation des vibrations moléculaires qui aident à disperser les molécules de soluté.

Si un milieu solvant est considéré comme un espace compact dans les trous duquel se logent les molécules de soluté, à mesure que la température augmente, les molécules vibreront, augmentant la taille de ces trous; de telle manière que le soluté puisse se déplacer dans d'autres directions.

Solides insolubles

Cependant, certains solutés ont des interactions si fortes que les molécules de solvant sont à peine capables de les séparer. Lorsqu'il en est ainsi, une concentration minimale dudit soluté dissous suffit pour qu'il précipite, et il s'agit alors d'un solide insoluble.

Les solides insolubles, en formant une seconde phase solide qui diffère de la phase liquide, génèrent peu de solutions insaturées. Par exemple, si 1 L de liquide A ne peut dissoudre que 1 g de B sans précipiter, alors le mélange de 1 L de A avec 0,5 g de B générera une solution insaturée.

De même, une gamme de concentrations oscillant entre 0 et 1g de B forme également des solutions insaturées. Mais en passant 1g, B va précipiter. Lorsque cela se produit, la solution passe de l'état insaturé à l'état saturé de B.

Et si la température augmente? Si un chauffage est appliqué à une solution saturée avec 1,5 g de B, la chaleur aidera à la dissolution du précipité. Cependant, s'il y a trop de B précipité, la chaleur ne pourra pas le dissoudre. Si tel est le cas, une augmentation de température ferait simplement évaporer le solvant ou le liquide A.

Des exemples

Les exemples de solutions insaturées sont nombreux, car ils dépendent du solvant et du soluté. Par exemple, pour le même liquide A et d'autres solutés C, D, E ... Z, leurs solutions seront insaturées tant qu'elles ne précipitent pas ou ne forment pas de bulle (s'il s'agit de solutés gazeux).

-La mer peut fournir deux exemples. L'eau de mer est une solution massive de sels. Si un peu de cette eau est bouillie, on remarquera qu'elle est non saturée en l'absence de sel précipité. Cependant, à mesure que l'eau s'évapore, les ions dissous commencent à s'agglutiner, laissant le salpêtre collé au pot.

-Un autre exemple est la dissolution de l'oxygène dans l'eau des mers. La molécule O₂ il traverse les profondeurs de la mer assez longtemps pour que la faune marine puisse respirer; même si ce n'est pas très soluble. Pour cette raison, il est courant d'observer les bulles d'oxygène émergeant à la surface; dont quelques molécules parviennent à se dissoudre.

Une situation similaire se produit avec la molécule de dioxyde de carbone, CO₂. Contrairement à O₂, le CO₂ Il est légèrement plus soluble car il réagit avec l’eau pour former de l’acide carbonique, H₂CO₃.

Différence avec une solution saturée

Résumant ce qui vient d'être expliqué, quelles sont les différences entre une solution insaturée et saturée? D'abord l'aspect visuel: une solution insaturée consiste en une seule phase. Par conséquent, il ne doit pas y avoir de solide (phase solide) ou de bulles (phase gazeuse).

De plus, les concentrations de soluté dans une solution insaturée peuvent varier jusqu'à ce qu'un précipité ou une bulle se forme. Alors que dans les solutions saturées, biphasiques (liquide-solide ou liquide-gaz), la concentration du soluté dissous est constante.

Parce que? Parce que les particules (molécules ou ions) qui composent le précipité établissent un équilibre avec celles qui sont dissoutes dans le solvant:

Particules (du précipité <=> particules dissoutes

Molécules de la bulle <=> Molécules dissoutes

Ce scénario n'est pas pris en compte dans les solutions non saturées. En essayant de dissoudre plus de soluté dans une solution saturée, l'équilibre se déplace vers la gauche; à la formation de plus de précipité ou de bulles.

Parce que dans les solutions non saturées cet équilibre (saturation) n’a pas encore été établi, le liquide peut "stocker" plus de solide ou de gaz.

Il y a de l'oxygène dissous autour d'une algue sur le fond marin, mais lorsque des bulles d'oxygène naissent de ses feuilles, cela signifie que la saturation en gaz se produit; sinon aucune bulle ne serait observée.

Références

1. Chimie Générale Matériel didactique Lima: Université catholique pontificale du Pérou. Récupéré de: corinto.pucp.edu.pe
2. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (22 juin 2018). Définition de solution non saturée Récupéré de: thoughtco.com
3. TutorVista. (s.f.) Solution insaturée Tiré de: chemistry.tutorvista.com
4. Chimie LibreTexts. (s.f.) Types de saturation. Extrait de: chem.libretexts.org
5. Nadine James. (2018). Solution insaturée: définition et exemples. Récupéré de: study.com