Sisu
- Mis on küllastunud lahendus?
- Kuidas teha üleküllastunud lahendust
- Kuum jää, rockikommid ja kristallide moodustumine
Vala suhkrukristallid vette ja segage, suhkur lahustub. Jätkake valamist ja segamist ning mingil hetkel enam ei lahustu ja kristallid kukuvad klaasi põhja. Sel hetkel öeldakse, et lahus on küllastunud. Kuid pidage kinni - vee kuumutamisel saate rohkem suhkrukristalle lahustuda. Kui olete jõudnud küllastuspunktini ja suhkur lahustub rohkem, saate üleküllastunud lahuse. Seda saate teha soola, suhkru, naatriumatsetaadi kristallide ja kõige muu abil, mis vees lahustub. Tegelikult ei vaja te üleküllastunud lahenduse loomiseks isegi vett. Seda saate teha alkoholi, lahusti või mõne muu lahustiga. Kõige lihtsam on seda teha veega, kuna vesi on parim lahusti maailmas.
Mis on küllastunud lahendus?
Vesi on üks huvitavamaid ja olulisemaid keemilisi ühendeid. Iga veemolekul koosneb kahest positiivselt laetud vesinikuaatomist ja negatiivselt laetud hapnikuaatomist. Vesinikuaatomid paigutuvad palju suurema hapnikuaatomi külge, et luua netopolaarsus molekuli ühelt küljelt teisele. Seetõttu moodustavad veemolekulid vesiniksidestamise protsessis üksteisega sidemeid.
Kui lisate lahustunud aineid, näiteks suhkrut või soola, tõmbavad veemolekulid lahustunud aatomeid ja molekule tugevamini kui nad üksteise vastu. Nad ümbritsevad lahustunud molekule ja nii laguneb lahustunud aine järk-järgult. Selle komponendi aatomid ja molekulid eemalduvad, igaüks neist on ümbritsetud veemolekulidega ja lahustunud aine lahustub. Kui aga segada veel lahustumatut ainet, saab selle töö tegemiseks lõpuks veemolekulid otsa ja sel hetkel on lahus küllastunud.
Kuidas teha üleküllastunud lahendust
Üleküllastunud lahenduse valmistamise viis on soojuse lisamine, kuid tööd teeb vaid väike kuumus. Vett peate kuumutama keemistemperatuuri lähedal. Kui vesi kuumeneb, on veemolekulidel rohkem liikumisvabadust ja nende vahel on rohkem ruumi lahustunud molekulidele. Võite segada soola, suhkru või muu lahustunud ainega ning see lahustub jätkuvalt, isegi kui küllastuspunkt on saavutatud. Eemaldage kuumus ja laske lahusel järk-järgult jahtuda ning lahustunud aine lahustub vähemalt mõnda aega. Sisuliselt on see üleküllastunud määratlus. Üleküllastunud lahendus on väga ebastabiilne ja juhtuda võib kummalisi asju.
Kuum jää, rockikommid ja kristallide moodustumine
Kas olete kunagi kuulnud kuumast jääst? See on toodetud vee ja naatriumatsetaadi kristallide üleküllastunud lahusest. Kui lisate sellisesse lahusesse ühe naatriumatsetaadi kristalli, on see nagu päästik, mis käivitab äkilise reaktsiooni, mille käigus kogu lahuses olev naatriumatsetaadi liig kristalliseerub kiiresti. See on eksotermiline protsess, mis eraldab soojust, nii et reaktsiooni käigus tekivad jäätaolised kristallid, kuid samas ka soojust, sellest ka nimetus kuum jää. Kristallide moodustumise dramaatilise demonstreerimise jaoks valage üleküllastunud lahus aeglaselt mõnele lahustamata kristallile. Kristalliseerumine toimub nii kiiresti, et valades tekib kristallitorn.
Sarnane protsess toimub vee kuumutamisel keemistemperatuurini, segades suhkru, lastes lahusel jahtuda ja riputades lahuses stringi. Suhkur haakub järk-järgult nööriga ja moodustab suure kristalli, mida saate nautida kommidena. Sõna tarkadele: nautige kaljukommi mõõdukalt ja pese kindlasti hambaid. Suhkur aitab kaasa õõnsuste moodustumisele.