¿Qué es una solución supersaturada?

El prefijo "super-" significa superar, mientras que el término saturar significa poner tanto de algo como normalmente es posible que algo más retenga. Una solución sobresaturada se produce cuando una sustancia, un soluto, se disuelve en agua u otro solvente en un grado que normalmente no es posible. La mayoría de las sustancias forman una solución sobresaturada solo con dificultad. Una solución sobresaturada generalmente se logra cambiando las condiciones de una solución saturada. Evaporar parte del solvente en un ambiente muy limpio puede lograr el propósito, al igual que un cambio apropiado en la temperatura de la solución.

A medida que parte del disolvente se evapora de una solución, esa solución desarrolla una relación aumentada de soluto a disolvente. Si la solución inicial estaba previamente saturada, entonces se vuelve sobresaturada. La mayoría de las sustancias aumentan en solubilidad con un aumento en la temperatura y disminuyen en solubilidad cuando se baja la temperatura. Para esas sustancias, una solución saturada se vuelve sobresaturada cuando baja la temperatura. Lo contrario es cierto para las sustancias que disminuyen su solubilidad con el aumento de la temperatura y aumentan su solubilidad con la disminución de la temperatura; Si uno de ellos estaba en un estado saturado, ya no estará a una temperatura más baja.

Las soluciones supersaturadas son inherentemente inestables y responden de manera similar a las de los líquidos súper enfriados; Muchas personas han experimentado el fenómeno del agua sobreenfriada. Si el agua pura se enfría lo suficiente y el recipiente se mantiene quieto y está limpio y sin arañazos, se puede alcanzar una temperatura por debajo del punto de congelación sin la formación de hielo: el agua se sobreenfría. Coloque un objeto rayado o sucio en el agua y puede solidificarse en solo unos instantes. Esto se debe a que los arañazos y las partículas proporcionan interfaces de punto y línea sobre las cuales los cristales pueden nuclearse y crecer. Del mismo modo, introduzca unas pocas partículas de polvo o pequeños cristales en una solución sobresaturada y, en unos instantes, se forman sólidos en el fondo del recipiente, dejando una solución saturada ordinaria.

Un producto comercial para uso en exteriores emplea la propiedad de sobresaturación. Es una almohadilla de calentamiento químico o calentador de manos, que utiliza el compuesto simple trihidrato de acetato de sodio. Esta sal química forma fácilmente una solución sobresaturada, si se mantiene libre de polvo y cristales. Si una bolsa cerrada que contiene esta solución tiene unos pequeños cristales del acetato caídos en ella, la solución sobresaturada vuelve rápidamente a una solución saturada al arrojar el exceso de soluto. Dado que la reacción es exotérmica, que produce calor, la solución calienta las manos o los bolsillos de la persona que sostiene la bolsa.