Disolución Saturada
Una disolución saturada contiene la máxima cantidad de soluto disuelto posible a esa temperatura; cualquier soluto adicional se asienta sin disolverse.
Definition
Una disolución saturada es aquella que no puede disolver más soluto; si añades más, simplemente se hunde en el fondo. Contiene la concentración máxima de soluto que se puede disolver a una temperatura dada y está en equilibrio con cualquier soluto sin disolver, mientras que una disolución insaturada todavía puede disolver más y una disolución sobresaturada contiene más que el límite normal, usualmente porque se enfrió lentamente desde una disolución saturada caliente. Calentar una disolución saturada usualmente permite que se disuelva más sólido. En una disolución saturada la tasa de disolución es igual a la tasa de cristalización, un equilibrio dinámico en el que las partículas de soluto continuamente dejan y se reincorporan al sólido sin cambio neto, así que la concentración disuelta es igual a la solubilidad a esa temperatura y presión; una disolución sobresaturada es metaestable, y un cristal semilla o un rasguño proporciona un sitio de nucleación que desencadena precipitación rápida de vuelta a la saturación.
Example
Sigue añadiendo azúcar a un vaso de agua y revolviendo, y en algún momento el azúcar deja de desaparecer y se acumula en el fondo: el agua ahora está saturada. A $20^\circ\text{C}$, $100\text{ g}$ de agua se saturan con aproximadamente $36\text{ g}$ de $NaCl$, así que una disolución con $30\text{ g}$ está insaturada, y si añades $40\text{ g}$ aproximadamente $4\text{ g}$ se quedan en el fondo sin importar cuánto tiempo revuelvas. El acetato de sodio se disuelve hasta aproximadamente $124\text{ g}$ por $100\text{ g}$ de agua a $20^\circ\text{C}$ pero mucho más cerca de la ebullición, y una disolución preparada caliente y enfriada sin perturbar permanece sobresaturada hasta que se le deja caer un solo cristal, tras lo cual se solidifica en segundos y se calienta notablemente, el principio detrás de los calentadores de manos reutilizables.
Key Insight
Saturada no significa espesa o almibarada, solo significa llena; una disolución salina saturada sigue siendo ligera y transparente. El caramelo cristalizado se hace a partir de una disolución de azúcar sobresaturada, y al enfriarse el azúcar extra no tiene adónde ir y lentamente cristaliza sobre un hilo. La saturación se define en equilibrio, así que es un límite termodinámico más que cinético, y una disolución que parece "terminada de disolver" después de un minuto de revolver puede seguir estando lejos de la saturación si la disolución es lenta.