Dung dịch bão hòa là gì? Các yếu tố ảnh hưởng đến độ bão hòa
Độ hòa tan là một tính chất quan trọng của các chất, nó ảnh hưởng đến nhiều quá trình trong tự nhiên và trong đời sống. Vậy khi một chất đạt đến giới hạn hòa tan, ta có dung dịch bão hòa. Vậy dung dịch bão hòa là gì? Hãy cùng Văn Minh tìm hiểu chi tiết trong bài viết này.
1. Dung dịch bão hòa là gì?
Dung dịch bão hòa là dung dịch không thể hòa tan thêm chất tan ở một nhiệt độ xác định. Hãy tưởng tượng bạn pha đường vào một cốc nước. Ban đầu, đường tan hoàn toàn, nước có vị ngọt dần. Tuy nhiên, đến một lúc nào đó, dù bạn có khuấy bao nhiêu đi nữa, lượng đường thêm vào cũng không tan nữa mà lắng xuống đáy cốc. Lúc này, dung dịch đường đã bão hòa.
Ở mức độ phân tử, khi chất tan hòa vào dung môi, các phân tử chất tan sẽ phân tán vào giữa các phân tử dung môi. Khi dung dịch bão hòa, không còn "khoảng trống" giữa các phân tử dung môi để chứa thêm phân tử chất tan. Muối ăn (NaCl) trong nước, đường (C12H22O11) trong nước, hay khí CO2 trong nước ngọt có ga là những ví dụ điển hình về chất tan và dung môi.
Dung dịch bão hòa
2. Các yếu tố ảnh hưởng độ bão hòa của dung dịch
Độ bão hòa của dung dịch không cố định mà thay đổi tùy thuộc vào nhiều yếu tố, chủ yếu là nhiệt độ, áp suất và bản chất của chất tan và dung môi. Nhiệt độ ảnh hưởng khác nhau đến độ tan của chất rắn và chất khí. Thông thường, bạn có thể hòa tan nhiều đường hơn trong nước nóng so với nước lạnh, chứng tỏ độ tan của chất rắn tăng khi nhiệt độ tăng. Ngược lại, nước ngọt có ga sẽ nhanh hết ga hơn khi để ở nhiệt độ phòng, bởi độ tan của chất khí lại giảm khi nhiệt độ tăng.
Áp suất tác động đáng kể đến độ tan của chất khí: nước ngọt có ga được đóng chai dưới áp suất cao để giữ CO2 hòa tan. Cuối cùng, bản chất của chất tan và dung môi cũng đóng vai trò quan trọng. "Giống tan giống" là nguyên tắc chung, ví dụ đường và muối (phân cực) dễ tan trong nước (cũng phân cực) nhưng không tan trong dầu mỡ (không phân cực). Một số chất tan còn có thể phản ứng hóa học với dung môi, làm tăng độ tan.
3. Phân biệt dung dịch bão hòa và chưa bão hòa
Dung dịch bão hòa, chưa bão hòa và quá bão hòa đại diện cho ba trạng thái khác nhau của một dung dịch liên quan đến lượng chất tan. Trong dung dịch bão hòa, ở một nhiệt độ xác định, dung môi đã hòa tan tối đa lượng chất tan mà nó có thể, và bất kỳ chất tan nào thêm vào sẽ không tan nữa.
Ngược lại, dung dịch chưa bão hòa có thể hòa tan thêm chất tan ở cùng nhiệt độ đó. Hãy tưởng tượng bạn pha một ít đường vào nước và tất cả đều tan hết; đó là dung dịch chưa bão hòa. Nếu bạn tiếp tục thêm đường cho đến khi không thể tan thêm nữa, dung dịch chuyển sang trạng thái bão hòa.
Cuối cùng, dung dịch quá bão hòa là một trạng thái không ổn định, chứa nhiều chất tan hơn mức bão hòa ở cùng nhiệt độ. Trạng thái này thường đạt được bằng cách làm nguội từ từ một dung dịch bão hòa nóng. Chỉ cần một tác động nhỏ, như thêm một tinh thể chất tan, lượng chất tan dư thừa trong dung dịch quá bão hòa sẽ kết tinh lại, đưa dung dịch về trạng thái bão hòa.
4. Ứng dụng của dung dịch bão hòa
Dung dịch bão hòa đóng vai trò quan trọng trong nhiều ứng dụng thực tế, từ đời sống hàng ngày đến các ngành công nghiệp chuyên biệt. Trong đời sống, việc pha chế nước muối sinh lý để súc miệng hay vệ sinh vết thương chính là ứng dụng đơn giản của dung dịch bão hòa.
Trong nông nghiệp, người ta sử dụng dung dịch bão hòa của các loại phân bón để cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng một cách hiệu quả. Trong công nghiệp thực phẩm, việc tạo ra các loại nước giải khát có ga như nước ngọt hay bia cũng dựa trên nguyên lý dung dịch bão hòa của khí CO2 trong nước.
Ngành sản xuất dược phẩm sử dụng dung dịch bão hòa để điều chế và tinh chế các loại thuốc. Một ứng dụng quan trọng khác là trong quá trình tái kết tinh, một phương pháp được sử dụng rộng rãi để tinh chế chất rắn, dựa trên sự khác biệt về độ tan của chất rắn ở các nhiệt độ khác nhau và việc tạo ra dung dịch bão hòa ở nhiệt độ cao, sau đó làm nguội để chất tan kết tinh lại.
Dung dịch bão hòa là một khái niệm cơ bản nhưng quan trọng trong hóa học, liên quan đến khả năng hòa tan tối đa của chất tan trong dung môi ở một nhiệt độ nhất định. Hy vọng những thông tin Văn Minh vừa chia sẻ sẽ có ích với bạn.
CÔNG TY TNHH VĂN MINH
Trụ sở chính: Số 55 Phùng Hưng – Hoàn Kiếm - Hà Nội
Liên hệ: (+84) 243 9271027 - 9271028 – 9272364
Fax: 043. 8284434
Email: sales-hn@vanminh.com.vn
Website: https://vanminh.com.vn/
Văn Minh chân thành cảm ơn và rất hân hạnh được phục vụ Quý Khách.
MỜI QUÝ KHÁCH XEM THÊM CÁC SẢN PHẨM KHÁC CỦA CHÚNG TÔI TẠI ĐÂY: