مهندسة
الهندسة الميكانيكية, University of L'Aquila (Italy)

المحلول المشبع: هو محلولٌ كيميّائي يحتّوي على أقصى تركيز للمُذاب في المُذيب، وبالتّالي فإنّه لن تذوب أيّة كمية إضافيّة من المادة المُذابة في المحلول المُشبع، وتعتمد كميّة المُذاب التي يُمكن إذابتها في مذيب لتشكيل محلول مشبع على مجموعة متنوعة من العوامل؛ أهمها:

  1. درجة الحرارة: تزداد قابليّة الذوبان مع درجة الحرارة؛ على سبيل المثال يمكن إذابة المزيد من الملح في الماء السّاخن أكثر من الماء البارد.
  2. الضغط: زيادة الضغط تؤّدي إلى زيادة كميّة المادة المُذابة في المحلول، وتُستخدم هذه الطريقة عادةً لإذابة الغازات في السّوائل.
  3. التركيب الكيميّائي: هناك عدّة عوامل تؤّثر على قابليّة الإذابة؛ منها طبيعة المُذاب، والمُذيب، ووجود مواد كيميائيّة أخرى في المحلول، على سبيل المثال يمكن إذابة الكثير من السّكر في الماء أكثر من الملح في الماء؛ حيثُ أنّ الإيثانول والماء قابلان للذوبان تماماً في بعضهما البعض.

يعتمد معدل التّبلور على كميّة المُذاب على السطح البلّوري، ويُقال أنّ المحلول مُشبع إذا كان معدل التّبلور ومعدل الذوبانية متماثلان، ويمكن زيادة صافي معدل الذوبان عن طريق تحريك المحلول الذي يمنع تراكم المذاب. يتم توقع استجابة نظام التّوازن باستخدام مبدأ (Le Chatelier) الذي يعتمد على التّغير في الضّغط أو التّركيز أو درجة الحرارة.

يمكن أن نلاحظ في الحياة اليوميّة محاليلاً مُشبعة، وليس فقط في مختبر الكيمياء، وأحياناً لا يحتاج المذيب إلى الماء بل يوجد محاليل مذيبة أخرى مثل: الصودا؛ وهو عبارة عن محلول مشبع من ثنائي أكسيد الكربون في الماء؛ لذلك عندما يتم تحرير الضغط يُشّكل غاز ثاني أكسيد الكربون فقاعات.

كيفيّة تحضير محلول مشبع: يتم تحضير محلول مُشبع عن طريق إضافة محلول قابل للذوبان باستمرار إلى المحلول المُذيب حتى يتّم الوصول إلى مرحلة يظهر المحلول المٌذاب كراسب صلب أو كبلورات لتكوين محلول عالي الإشباع.

يمكن إضافة الملح إلى الزبدة أو الزيت إلى أن نصل إلى النّقطة التي تتوقف فيها حبيبات الملح عن الذوبان، لتشكيل محلول مُشبع.

إذا أُضيفت كميّة كافيّة من السّكر إلى القهوة أو الشّاي، يمكن تكوين محلول مشبع، ويمكن معرفة أننّا وصلنا إلى نقطة التّشبع عندما يتوقف السّكر عن الذوبان ويبقى السّكر المُضاف كمادة صلبة في قاع الوعاء؛ حيثُ يسمح الشّاي السّاخن أو القهوة بإذابة الكثير من السّكر أكثر ممّا يمكن إضافته إلى المشروبات الباردة، ويُمكن أيضاً إضافة السّكر إلى الخّل لتكوين محلول مشبع.

إذا لم تذوب مادة في مادة أخرى، بالتّالي لا يمكن تكوين محلول مشبع؛ على سبيل المثال عندما يُخلط الملح والفلفل، لا يذوب أحدهما في الآخر، وكل ما يُمكن الحصول عليه هو خليط، ومثال آخر الزيت والماء فإنّه لن يشكل خلطهما معاً محلولاً مشبعاً لأنّه لا يمكن أن يذوب أحدهما في الآخر.

المحلول فائق التّشبع: يُعرف المحلول فائق التّشبع بأنّه المحلول الذي يحتوي على محلول مذاب أكثر مما يمكن أن يذوب عادةً في المذيب؛ بالتّالي فإنّ أيّ اضطراب بسيط في المحلول أو إدخال (بذرة) أو بلورة صغيرة من المذاب سيحدث زيادة في التّشبع.

إحدى الطرق التي يمكن أن يحدث بها التّشبع الفائق هي تبريد المحلول المُشبع بعنايّة، فإذا لم تكن هناك أيّة نقطة تؤّدي لتكوين البلّورة، فإنّه من الممكن أن يبقى المحلول الزّائد في المحلول.

أكمل القراءة

1,240 مشاهدة

0

هل لديك إجابة على "ما هو المحلول المشبع"؟