РУҚА
Естественнонаучная грамотность

Насыщенный раствор

Признаки насыщения, растворимость и расчёты предельного содержания вещества
6 мин чтенияСложность: Обновлено 29 сентября 2026

Насыщенный раствор содержит максимально возможную при данных условиях массу растворённого вещества. На его состояние влияют прежде всего природа вещества и растворителя, температура, а для газов — также давление. Эта тема опирается на понятия растворимости, [[koncentraciya-rastvora:концентрации раствора]] и [[massovaya-dolya:массовой доли]].

Что такое насыщенный раствор

Если в воду постепенно добавлять кристаллы соли и перемешивать, сначала они растворяются полностью. При дальнейшем добавлении наступает момент, когда раствор уже не может принять новую порцию вещества: часть кристаллов остаётся на дне. Раствор над осадком является насыщенным.

D
Насыщенный раствор

Насыщенный раствор — это раствор, содержащий при данной температуре и давлении максимально возможное количество растворённого вещества. В насыщенном растворе устанавливается динамическое равновесие: вещество продолжает переходить в раствор и одновременно выделяться из него в виде кристаллов, но состав раствора в среднем не меняется.

Раствор без осадка тоже может быть насыщенным: достаточно, чтобы в нём уже находилось предельное количество вещества. Поэтому отсутствие осадка само по себе не доказывает, что раствор ненасыщенный.

  • Ненасыщенный раствор способен растворить ещё некоторое количество вещества при тех же условиях.
  • Насыщенный раствор не растворяет добавленное вещество: новая порция остаётся осадком.
  • Пересыщенный раствор содержит вещества больше предельного количества и является неустойчивым; при встряхивании или добавлении кристаллика избыток обычно выпадает в осадок.
T
Главное правило

При неизменной температуре насыщенный раствор имеет постоянный предельный состав. Если добавить избыток твёрдого вещества, масса растворённого вещества не увеличится: увеличится только масса осадка.

Растворимость и предельное содержание

Для количественного описания насыщения используют растворимость. В школьных задачах растворимость обычно обозначают \(S\) и понимают как максимальную массу вещества, которая растворяется в \(100\) г растворителя при определённой температуре. Например, \(S=36\ \text{г}/100\ \text{г воды}\) означает: в \(100\) г воды может раствориться не более \(36\) г данного вещества.

D
Растворимость \(S\)

Растворимость — это масса вещества, растворяющаяся в \(100\) г растворителя при заданной температуре и обычно выражаемая в \(\text{г}/100\ \text{г растворителя}\). Для насыщенного раствора она задаёт предельное соотношение масс растворённого вещества и растворителя.

\[S=\frac{m_{\text{вещества}}}{m_{\text{растворителя}}}\cdot 100\ \frac{\text{г}}{100\ \text{г растворителя}}\]1

Из определения можно получить две полезные формулы. Если известна масса растворителя, максимальная масса растворяющегося вещества равна:

\[m_{\text{вещества,max}}=\frac{S\cdot m_{\text{растворителя}}}{100}\]2

Если требуется найти массу растворителя, необходимую для растворения заданной массы вещества в насыщенном растворе, используют:

\[m_{\text{растворителя}}=\frac{100\cdot m_{\text{вещества}}}{S}\]3

Масса насыщенного раствора складывается из массы растворителя и массы растворённого вещества. Это не [[slozhenie-obemov:сложение объёмов]]: массы складываются всегда, а объёмы могут не складываться точно из-за изменения объёма при смешивании.

\[m_{\text{раствора}}=m_{\text{растворителя}}+m_{\text{вещества}}\]4
Микро-проверка

Растворимость вещества равна \(20\ \text{г}/100\ \text{г воды}\). Сколько граммов вещества максимально растворится в \(300\) г воды?

Как решать задачи на насыщенный раствор

В задачах важно сначала определить, что именно дано: масса растворителя, масса раствора, масса вещества или растворимость. Затем нужно проверить единицы измерения и понять, требуется ли найти предельную массу вещества или сравнить фактическое содержание с максимально возможным.

  1. Запишите величину растворимости \(S\) и подпишите, что она относится к \(100\) г растворителя.
  2. Найдите массу растворителя. Если дана масса раствора, отделите из неё массу растворённого вещества или используйте массовую долю.
  3. Примените формулу \(m_{\text{вещества,max}}=S\cdot m_{\text{растворителя}}/100\).
  4. Сравните фактическую массу вещества с максимальной: меньше — раствор ненасыщенный, равна — насыщенный, больше — избыток выпадает в осадок.
  5. Если найденная масса превышает фактически добавленную, вычислите остаток: \(m_{\text{осадка}}=m_{\text{добавлено}}-m_{\text{растворено}}\).
Удобная пропорция

Можно рассуждать так: \(100\) г растворителя соответствуют \(S\) г вещества, а \(m\) г растворителя — \(x\) г вещества. Тогда \(x=Sm/100\). Такой способ помогает не перепутать массу растворителя с массой раствора.

Разобранный пример

№
Задача

При температуре \(20\ ^\circ\text{C}\) растворимость соли равна \(36\) г на \(100\) г воды. В \(250\) г воды добавили \(100\) г соли. Определите, сколько соли растворится, сколько останется в осадке и какова масса насыщенного раствора.

1
Растворимость показывает предельную массу соли на каждые 100 г воды.
\(\displaystyle 100\ \text{г воды}\rightarrow36\ \text{г соли}\)
2
Для 250 г воды найдём максимальную массу растворяющейся соли по формуле (2).
\(\displaystyle m_{\text{соли,max}}=\frac{36\cdot250}{100}=90\ \text{г}\)
3
Добавили 100 г соли, но раствориться может только 90 г. Остаток образует осадок.
\(\displaystyle m_{\text{осадка}}=100-90=10\ \text{г}\)
4
Масса насыщенного раствора — это вода и растворившаяся соль, без осадка.
\(\displaystyle m_{\text{раствора}}=250+90=340\ \text{г}\)

Ответ: растворится \(90\) г соли, \(10\) г останется в осадке, масса насыщенного раствора составит \(340\) г. Раствор насыщенный, потому что в нём находится предельное количество соли при данной температуре.

Температура и признаки насыщения

Для многих твёрдых веществ растворимость увеличивается при нагревании: в горячей воде растворяется больше вещества. При охлаждении такого раствора часть вещества может выделиться в кристаллы. Однако зависимость для разных веществ различна, поэтому её определяют по таблице или графику [[zavisimost-rastvorimosti-ot-temperatury:зависимости растворимости от температуры]].

51015202530354045505101520253035404550t, °CS, г/100 г воды0S(t)
Условный график возрастающей растворимости. Для конкретного вещества график может иметь другую форму.

Для газов обычно наблюдается обратная картина: при нагревании их растворимость уменьшается, а при повышении давления увеличивается. Поэтому газированная вода быстрее теряет газ в тёплом и открытом сосуде.

!
Частые ошибки

1. Подставляют в формулу массу раствора вместо массы растворителя. 2. Забывают множитель \(100\) в формуле растворимости. 3. Считают, что весь добавленный порошок растворился. 4. Включают осадок в массу насыщенного раствора. 5. Используют значение растворимости при другой температуре. 6. Путают насыщенный раствор с раствором, в котором обязательно виден осадок.

Связь с массовой долей

Если растворимость равна \(S\), то в насыщенном растворе на каждые \(100\) г растворителя приходится \(S\) г вещества. Поэтому масса такого раствора равна \(100+S\) г, а [[massovaya-dolya:массовая доля]] вещества вычисляется так:

\[\omega_{\text{max}}=\frac{S}{100+S}\cdot100\%\]5

Например, при \(S=25\) г на \(100\) г воды максимальная массовая доля вещества равна \(25/(100+25)\cdot100\%=20\%\). Это не \(25\%\), потому что раствор состоит не из \(100\) г, а из \(125\) г.

Q
Быстрый тест по теме

Проверь себя

~ 2 мин4 вопроса
Вопрос 1 / 4
Вопрос 1 из 4 · определение
Что означает растворимость \(15\ \text{г}/100\ \text{г воды}\)?
Главное за минуту

Главное

  • Насыщенный раствор содержит максимально возможное количество вещества при данных условиях; избыток остаётся осадком.
  • Растворимость \(S\) — максимальная масса вещества, растворяющаяся в \(100\) г растворителя.
  • Для расчётов используют \(m_{\text{вещества,max}}=S\cdot m_{\text{растворителя}}/100\).
  • Масса раствора равна сумме масс растворителя и растворившегося вещества; осадок в неё не входит.
  • Температуру необходимо учитывать: растворимость твёрдых веществ и газов изменяется по-разному.
  • В насыщенном растворе массовая доля равна \(\omega_{\text{max}}=S/(100+S)\cdot100\%\).