Contenu
- Qu'est-ce qu'une solution saturée?
- Comment faire une solution sursaturée
- Glace chaude, formation de bonbons et de cristaux
Verser les cristaux de sucre dans l'eau et mélanger, le sucre se dissoudra. Continuez à verser et à remuer et, à un moment donné, plus rien ne se dissoudra et les cristaux tomberont au fond du verre. À ce stade, la solution est dite saturée. Mais attendez - vous pouvez dissoudre davantage de cristaux de sucre en chauffant l'eau. Lorsque vous avez atteint le point de saturation et que plus de sucre se dissout, vous obtenez une solution sursaturée. Vous pouvez le faire avec du sel, du sucre, des cristaux d'acétate de sodium et tout ce qui pourrait se dissoudre dans l'eau. En fait, vous n'avez même pas besoin d'eau pour créer une solution sursaturée. Vous pouvez le faire avec de l'alcool, du diluant pour peinture ou tout autre solvant. Il est cependant plus facile de le faire avec de l’eau, car c’est le meilleur solvant au monde.
Qu'est-ce qu'une solution saturée?
L'eau est l'un des composés chimiques les plus intéressants et les plus importants qui soit. Chaque molécule d'eau est composée de deux atomes d'hydrogène chargés positivement et d'un atome d'oxygène chargé négativement. Les atomes d’hydrogène s’arrangent sur l’atome d’oxygène beaucoup plus grand pour créer une polarité nette d’un côté à l’autre de la molécule. De ce fait, les molécules d'eau forment des liaisons les unes avec les autres dans un processus appelé liaison hydrogène.
Lorsque vous introduisez un soluté, tel que du sucre ou du sel, les molécules d'eau sont attirées par les atomes et molécules de soluté plus fortement qu'elles ne sont attirées les unes par les autres. Ils entourent les molécules de soluté et, ce faisant, le soluté se désintègre progressivement. Ses atomes et molécules composants dérivent, chacun entouré de molécules d'eau, et le soluté se dissout. Si vous continuez à mélanger davantage de soluté, vous finirez par manquer de molécules d’eau pour effectuer ce travail. À ce stade, la solution est saturée.
Comment faire une solution sursaturée
La façon de faire une solution sursaturée consiste à ajouter de la chaleur, mais un peu de chaleur ne suffira pas. Vous devez chauffer l'eau près du point d'ébullition. Lorsque l'eau devient chaude, les molécules d'eau ont plus de liberté de mouvement et il y a plus d'espace pour les molécules de soluté entre elles. Vous pouvez continuer à mélanger du sel, du sucre ou tout autre soluté, qui continuera à se dissoudre, même si le point de saturation a été atteint. Enlevez la chaleur et laissez la solution refroidir progressivement, et le soluté restera dissous, au moins pour un temps. Telle est, en substance, la définition sursaturée. Une solution sursaturée est extrêmement instable et des événements étranges peuvent se produire.
Glace chaude, formation de bonbons et de cristaux
Avez-vous déjà entendu parler de glace chaude? Son produit à partir d'une solution sursaturée de cristaux d'eau et d'acétate de sodium. Lorsque vous introduisez un seul cristal d’acétate de sodium dans une solution de ce type, c’est comme un déclencheur qui déclenche une réaction soudaine par laquelle tout l’acétate de sodium en solution en excès cristallise rapidement. Il s’agit d’un processus exothermique dégageant de la chaleur. Par conséquent, bien que la réaction produise des cristaux semblables à de la glace, elle produit également de la chaleur, d’où le nom de glace chaude. Pour assister à une démonstration spectaculaire de la formation de cristaux, versez la solution sursaturée lentement sur quelques cristaux non dissous. La cristallisation se produit si rapidement qu'une tour de cristal se formera au fur et à mesure que vous versez.
Un processus similaire se produit lorsque vous chauffez de l'eau jusqu'au point d'ébullition, ajoutez du sucre, laissez la solution refroidir et suspendez une chaîne dans la solution. Le sucre fusionne progressivement sur la ficelle et forme un gros cristal que vous pourrez déguster sous forme de bonbon. Un mot pour le sage: appréciez la sucrerie de roche avec modération et assurez-vous de bien vous brosser les dents. Le sucre contribue à la formation de cavités.