Roztwór nasycony w danej temperaturze to taki, który zawiera maksymalną ilość substancji rozpuszczonej możliwą do utrzymania w równowadze z fazą stałą. W zadaniu podano, że do 200 g wody wsypano 63,8 g KNO3 i otrzymano w 293 K roztwór nasycony. Oznacza to, że ta ilość soli odpowiada rozpuszczalności KNO3 w tej temperaturze (dla 200 g rozpuszczalnika).
Następnie roztwór ma zostać podgrzany do 313 K. Dla wielu soli (w tym KNO3) rozpuszczalność w wodzie zwiększa się wraz z temperaturą. Po ogrzaniu ten sam roztwór (ta sama masa wody) staje się więc nienasycony, bo w 313 K można rozpuścić więcej KNO3 niż było rozpuszczone w 293 K.
Aby po ogrzaniu roztwór pozostał nasycony, należy dosypać dodatkową porcję soli równą różnicy między ilością KNO3, która odpowiada nasyceniu w 313 K dla 200 g wody, a ilością już rozpuszczoną (63,8 g). Do wyznaczenia ilości docelowej korzysta się z tablic/wykresu rozpuszczalności KNO3 w funkcji temperatury i wykonuje przeliczenie proporcjonalne na 200 g wody.
Odpowiedź "62 g" jest poprawna, bo odpowiada minimalnej masie KNO3, którą trzeba dosypać, aby osiągnąć stan nasycenia po wzroście rozpuszczalności.
- "31 g" typowo wynika z błędnego przeskalowania danych rozpuszczalności (np. pomylenia odniesienia do 100 g wody z odniesieniem do innej podstawy) albo z przyjęcia zbyt małej różnicy rozpuszczalności między temperaturami.
- "93,9 g" często jest skutkiem potraktowania wymaganej ilości jako wartości nie "do dosypania", lecz jako innej wielkości pośredniej (np. błędnie wyliczonej ilości całkowitej lub podwójnego doliczenia przy proporcjach).
- "125,8 g" może wynikać z mechanicznego zsumowania (np. 63,8 g + 62 g) i podania masy całkowitej soli w roztworze zamiast masy, którą trzeba dosypać.
Wskazówka egzaminacyjna: zawsze rozdzielaj w obliczeniach ilość całkowitą soli w roztworze nasyconym od ilości, którą należy dodać, oraz pilnuj, do jakiej podstawy odnosi się rozpuszczalność (najczęściej do 100 g wody).
