12.5 : Равновесие и насыщение раствора.

Поскольку растворенное твердое вещество растворяется в растворителе, со временем концентрация молекул растворенного вещества в растворе увеличивается. Это увеличивает вероятность того, что некоторые молекулы растворенного вещества столкнутся и рекомбинируют с образованием кристаллов. Перекристаллизация и растворение два конкурирующих процесса.

Когда растворенное вещество начинает растворяться, скорость растворения намного превышает скорость перекристаллизации. По мере увеличения концентрации растворенного вещества скорость перекристаллизации увеличивается. Когда скорость растворения равна скорости перекристаллизации, устанавливается динамическое равновесие.

Раствор, находящийся в состоянии динамического равновесия, известен как насыщенный раствор. Любое дополнительное растворенное вещество, добавленное к этому раствору, останется нерастворенным. И наоборот, любой раствор, содержащий вещества меньше, чем количество, необходимое для образования насыщенного раствора, является ненасыщенным раствором и обладает способностью растворять больше растворенного вещества.

Если насыщенный раствор нагреть, он может растворить больше растворенного вещества. Когда раствор медленно охлаждают и не трясут, он образует перенасыщенный раствор, в котором раствор содержит больше, чем равновесное количество растворенного вещества. Эти перенасыщенные растворы нестабильны это означает, что избыток растворенного вещества часто выпадает в осадок.

Если к перенасыщенному раствору добавить небольшое количество растворенного вещества, твердое кристаллическое вещество действует как шаблон для перегруппировки избыточного растворенного вещества и образования кристаллов. Как только вновь образованные кристаллы осядут на дне, насыщенный раствор может оставаться стабильным, и динамическое равновесие восстанавливается.