science >> Wetenschap >  >> Chemie

Hoeveel water is nodig om zout op te lossen?

Op kamertemperatuur hebt u minstens 100 gram water nodig om ongeveer 35 gram zout op te lossen; als de temperatuur verandert, verandert ook de hoeveelheid zout die water kan oplossen. Het punt waar water niet langer zout kan oplossen, wordt saturatie genoemd, en dit gebeurt wanneer het zout dat u toevoegt alleen naar de bodem van de oplossing gaat. Er zijn ook verschillende factoren die de oplosbaarheid van zout in water bevorderen.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Over het algemeen kun je 35 gram zout oplossen in 100 ml water. Door de temperatuur te verhogen, kunt u echter meer oplossen.

Temperatuurverhoging

De meeste stoffen diffunderen in water in een directe verhouding tot de temperatuurstijging. Sommige elementen lossen ook gemakkelijk op in water met de minste temperatuurstijging, zoals zout kaliumnitraat. De oplosbaarheid van natriumchloride of keukenzout wordt slechts licht beïnvloed door de temperatuurstijging. Afgezien hiervan verhoogt zout ook de temperatuur waarbij water kookt. Met 100 gram bijna kokend water (ongeveer 200 tot 212 graden F), kun je ongeveer 40 gram zout toevoegen voordat het verzadigd raakt.

Temperatuurverlaging

Zout lost sneller op in warm water dan in koud water. Omgekeerd tot verwarming verlaagt zout de temperatuur waarbij water bevriest. Het toevoegen van zout als de opgeloste stof aan water (oplosmiddel) bij de vriestemperatuur van water verstoort het evenwicht van water. Zoutmoleculen concurreren met en verdringen de watermoleculen, maar zullen ijs afstoten dat op dit moment wordt gevormd. Het zout verhoogt het smeltpunt van water, wat betekent dat zout het smelten van ijs vertraagt. Door meer zout toe te voegen ontstaat een aanzienlijk lager smelt- en vriespunt voor water.

Verzadigde versus onverzadigde zoutoplossing

In een onverzadigde zoutoplossing worden de opgeloste moleculen (zout) gehydrateerd door het oplosmiddel (water), waardoor de grootte van de zoutkristallen afneemt en uiteindelijk het zout wordt opgelost. In een verzadigde oplossing wordt een punt van evenwicht bereikt waar de kristaldeeltjes ofwel worden gedissipeerd of aan het kristal blijven kleven, waardoor kleinere kristallen in water worden gevormd. Bij kamertemperatuur wordt het verzadigingspunt bereikt wanneer het water geen zoutmoleculen meer kan opnemen, waardoor twee afzonderlijke lagen van opgeloste stof (zout) en oplosmiddel (water) worden gevormd. Op een aantal graden onder het vriespunt van water, ongeveer -5,98 graden F, kan water niet langer meer zoutmoleculen bevatten. Op dit punt wordt een mengsel van vast ijs en kristalzout waargenomen.

Zoutsoort

Een factor waarmee rekening moet worden gehouden bij het bestuderen van zoutoplosbaarheid in water, is het soort zout dat wordt gebruikt. Steenzout diffundeert bijvoorbeeld minder gemakkelijk dan tafelzout of het zout van de kaneerder. Dit komt omdat steenzout meer onzuiverheden heeft, die meer tijd vergen voordat watermoleculen uiteenvallen.