Условие задачи

Чем различаются насыщенный раствор и концентрированный раствор?

Решение

Дисциплина: Физическая химия (вопрос из области раствороведения).

Рассмотрим определения и различия на основе принципов растворения и равновесия в растворе.

1. Насыщенный раствор
• Определение: Раствор называется насыщенным, если при данной температуре и давлении в нём растворено максимально возможное количество вещества. При добавлении дополнительного количества растворимого вещества избыточное количество не переходит в раствор, а откладывается в виде осадка или кристаллов.
• Свойства:
– Имеется динамическое равновесие между растворённым веществом и его осадком.
– Количество растворённого вещества строго зависит от растворимости данного вещества при конкретной температуре.
– Если температуру изменить, может измениться и количество растворённого вещества, так как растворимость зависит от температуры.

2. Концентрированный раствор
• Определение: Концентрированным называют раствор, в котором количество растворённого вещества относительно велико, но этот термин не подразумевает, что раствор находится в состоянии насыщения. То есть концентрация может быть высокой, однако ещё возможно добавить некоторое количество растворимого вещества (если раствор ещё не достиг состояния насыщения).
• Свойства:
– Понятие «концентрация» характеризует количественное содержание растворённого вещества в растворе (например, в граммах на 100 мл или в молях на литр).
– Концентрированность раствора зависит от соотношения растворённого вещества и растворителя, но не обязательно связана с предельной растворимостью.
– Концентрированный раствор может быть приготовлен искусственно (например, путем выпаривания части растворителя) и не требует наличия нерастворённого вещества для поддержания равновесия.

Основное отличие
• Насыщенный раствор представляет собой состояние равновесия, при котором раствор не может принять больше растворённого вещества при данных условиях (при добавлении избытка вещество не растворяется).
• Концентрированный раствор определяется высокой концентрацией растворённого вещества, но не обязательно достигается максимально возможное количество растворённого вещества согласно растворимости; другими словами, раствор может быть концентрированным, даже если он не находится в состоянии насыщения.

Формально можно записать:
Если “Cₘакс” – максимальная концентрация растворённого вещества (при данной температуре), то для насыщенного раствора
C = Cₘакс
А для концентрированного раствора
C может быть близко к Cₘакс, но условие равновесия (наличие избыточного нерастворённого вещества) может отсутствовать, то есть
C < Cₘакс. Таким образом, насыщенный раствор определяется предельной растворимостью при данных условиях, а концентрированный раствор характеризуется высоким содержанием растворённого вещества, без обязательного достижения предельного уровня растворения.