المحلول فوق المشبع

ينتج ما يسمى بالمحلول في علم الكيمياء عند إضافة مادتين نقيتين أو أكثر على شكل جزيئات لبعضهما، وتدعى المادة الأولى بالمذيب والمادة الثانية بالمذاب، ويقسم المحلول لثلاثة أشكال، وهي:

  • المحلول المشبع

هو المحلول الذي تكون فيه المادة المُذابة في أعلى تركيزٍ لها في المحلول الذي تتواجد فيه، مقارنةً بالمُذيب.

  • المحلول غير المشبع

هو المحلول الذي يكون فيه تركيز المادة المُذابة أقل من تركيز المادة المذيبة المتواجدة فيه.

  • المحلول فوق المشبع

فهو المحلول الذي يحوي كميةً فائضةً عن الحاجة من المادة المُذابة أكثر مما تحتاجه المادة المُذيبة، فعند إدخال كميةٍ زائدةٍ إلى المحلول فإنها ستترسب بسبب تجاوزها للحد الأعلى من جزيئات المادة المذابة، ومن أكثر الطرق التي تستخدم لتحضير المحلول فوق المشبع هي تبريد المحلول المشبع فإن وجدت جزيئاتٌ زائدة لم تتبلور فإنها ستشكل محلولًا فوق المشبع.

وهناك طريقةٌ أخرى للتحضير وهي تسخين المحلول المشبع، ومن ثم إضافة كميةٍ زائدةٍ من المادة المذابة، وبعد ذلك يتم تبريد المحلول بعنايةٍ فائقة، حينها تحدث عملية تبلورٍ للجزيئات الزائدة، مشكلةً محلولًا فوق مشبع، وفي هذه الطريقة يتم اللجوء إلى الغليان في البداية من أجل الحصول على كمياتٍ متساويةٍ من بلورات السكر في الناتج، ويحصل ذلك من خلال إبقاء تركيز المحلول في مستوى أعلى من تركيز التشبع.

أما المحلول المشبع فيصنع وفق أكثر من طريقة والتي تتم بواسطة ثلاثة حالات، وهي:

  • تحضير المحلول المشبع من نقطة الصفر.
  • تحضيره من خلال القيام بعملية إشباع المحلول غير المشبع.
  • تحضيره من خلال جعل المحلول فوق المشبع بأن يخسر الكمية الزائدة من المادة المذابة.

وتتم تلك الحالات وفق طرقٍ عديدة، منها:

  • القيام بعملية تبخير المادة المذيبة من المحلول للوصول إلى مرحلة التشبع.
  • تطبيق عملية التبلور والترسيب في المحلول إلى أن يصبح محلولًا مشبعًا.
  • عند إضافة بلورةٍ إلى محلولٍ فوق المشبع، ستتجه جزيئات المادة المذابة إلى البلورة وتلتصق بها، وعندها يصبح المحلول مشبعًا.

وهناك شرطٌ لتكوين المحاليل المشبعة وهو أن تذوب إحدى المادتين في المادة الأخرى، فمثلًا عند إضافة الملح والفلفل لبعضهما لا يتشكل محلولٌ مشبعٌ، بل يكون عبارةً عن خليط، بسبب عدم حدوث تفاعلٍ بينهما، وأيضًا كمثالٍ آخر على المواد السائلة التي لا يمكن أن تشكل محلولًا مشبعًا، وهو الماء مع الزيت، فكلاهما لاينحل مع الآخر.

وتوجد عواملٌ هامةٌ لها تأثيرٌ على تشكل المحلول المشبع، وهي:

  • درجة الحرارة: فكلما زادت درجة الحرارة ستزداد عملية ذوبان المادة المذابة في المحلول، وكمثالٍ على ذلك وضع الملح في الماء الساخن بكمياتٍ أكبر يؤدي إلى زيادة عملية الذوبان بنسبةٍ أكبر من الإذابة بالماء البارد.
  • الضغط: عند زيادة الضغط في المحلول فتزداد عملية الذوبان للمواد المذابة.
  • التركيب الكيميائي: فهو يؤثر على عملية الذوبان في المحلول بحسب طبيعة كلٍّ من المادة المذابة والمادة المذيبة، أو في حال وجود مواد كيميائيةٍ أخرى داخل المحلول.

أكمل القراءة

هل لديك إجابة على "ما هو المحلول فوق المشبع"؟