什么是過(guò)飽和溶液?過(guò)飽和溶液是指一定溫度、壓力下,當(dāng)溶液中溶質(zhì)的濃度已超過(guò)該溫度、壓力下溶質(zhì)的溶解度,而溶質(zhì)仍未析出的溶液。該現(xiàn)象叫過(guò)飽和現(xiàn)象。過(guò)飽和溶液是不穩(wěn)定的,如果攪拌溶液、使溶液受到震動(dòng)、摩擦容器器壁、或者往溶液里投入固體“晶種”,溶液里的過(guò)量溶質(zhì)就會(huì)馬上結(jié)晶析出。
醋酸鈉過(guò)飽和溶液比飽和溶液有更多的溶質(zhì),這種狀態(tài)屬于亞穩(wěn)態(tài)。當(dāng)受到某些刺激(ex:加入一些固體的晶體或晃動(dòng)使其產(chǎn)生微小的結(jié)晶)則此狀態(tài)會(huì)失去平衡,過(guò)多的溶質(zhì)就會(huì)析出來(lái),恢復(fù)成一個(gè)適合此時(shí)溫度的平衡狀態(tài)(飽和溶液狀態(tài))。所以它就要將這個(gè)溫度以上的熱量全部散發(fā)出來(lái),于是就發(fā)燙了。觀察結(jié)晶后燒杯中的現(xiàn)象,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)燒杯中不全是固體,還含有少許液體。這個(gè)小瓶子里的固體就是“過(guò)多的溶質(zhì)”,液體就是處于平衡狀態(tài)的飽和溶液。
利用醋酸鈉過(guò)飽和溶液做一個(gè)實(shí)驗(yàn):
1、在桌面上撒少許三水合醋酸鈉晶體
2、向三水合醋酸鈉晶體上傾倒醋酸鈉過(guò)飽和溶液
3、你會(huì)發(fā)現(xiàn),它不再是液體,而是慢慢地立起來(lái)了!(實(shí)驗(yàn)原理同醋酸鈉過(guò)飽和溶液結(jié)晶試驗(yàn))
醋酸鈉過(guò)飽和溶液結(jié)晶實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理
一定溫度、壓力下,當(dāng)溶液中溶質(zhì)的濃度已超過(guò)該溫度、壓力下溶質(zhì)的溶解度,而溶質(zhì)仍不析出的現(xiàn)象叫做過(guò)飽和現(xiàn)象,此時(shí)的溶液叫做過(guò)飽和溶液。過(guò)飽和溶液是不穩(wěn)定的,當(dāng)往溶液中加入一小塊溶質(zhì)晶體,既能引起過(guò)飽和溶液中溶質(zhì)的結(jié)晶。
過(guò)飽和溶液能存在的原因,是由于溶質(zhì)不容易在溶液中形成結(jié)晶核心即晶核。因?yàn)槊恳痪w都存在一定的排列規(guī)則,要有結(jié)晶中心,才能使原來(lái)做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)著的溶質(zhì)質(zhì)點(diǎn)集合起來(lái),并按照這種晶體所特有的次序排列。不同的物質(zhì),實(shí)現(xiàn)這種規(guī)則排列的難易程度不同,有些晶體需經(jīng)過(guò)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間才能自行產(chǎn)生結(jié)晶核心,因此,有些物質(zhì)的過(guò)飽和溶液看起來(lái)還是比較穩(wěn)定的。
不同的物質(zhì)形成過(guò)飽和溶液的能力,首先取決于分子組成。一般固態(tài)下含有結(jié)晶水(溶質(zhì)從溶液里結(jié)晶析出時(shí),晶體里結(jié)合著一定數(shù)目的水分子,這樣的水分子叫結(jié)晶水。)的物質(zhì),其穩(wěn)定過(guò)飽和溶液容易生成,如硝酸銅、硝酸鍶、硫代硫酸鈉、醋酸鈉等。
過(guò)飽和醋酸鈉溶液的配置方法
配置所需用品:燒杯、玻棒、酒精燈、濾紙、平底燒瓶、石棉網(wǎng)。醋酸鈉晶體、硫代硫酸鈉晶體、蒸餾水。
步驟:
1、醋酸鈉過(guò)飽和溶液的制備500 毫升燒杯中加入250 克未潮解的醋酸鈉晶體(CH3COONa?3H2O)和150 毫升蒸餾水,用微火加熱,不斷攪拌,使其完全溶解。趁熱將溶液過(guò)濾到500 毫升潔凈并干燥的平底燒瓶中(注意!不能把溶液滴在燒瓶頸部)。靜置冷卻后,用潔凈的橡皮塞將瓶口蓋嚴(yán)。
2、硫代硫酸鈉過(guò)飽和溶液的制備250 克硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O3?5H2O)置于干燥潔凈的平底燒瓶中,用水浴加熱,使其溶于結(jié)晶水中。靜置冷卻,用潔凈橡皮塞將瓶口蓋嚴(yán)備用。
操作:
向瓶中投入同種溶質(zhì)的小晶體,使晶體迅速布滿整個(gè)燒瓶。
配置醋酸鈉過(guò)飽和溶液注意事項(xiàng):
過(guò)飽和醋酸鈉溶液處于一個(gè)介穩(wěn)的狀態(tài),一點(diǎn)點(diǎn)小小的變化就會(huì)造成這種介穩(wěn)狀態(tài)被破壞,比如空氣里的灰塵或者局部溫度降低造成有小的晶核形成就會(huì)開(kāi)始結(jié)晶。
配置過(guò)飽和溶液,希望在冷卻過(guò)程中不出現(xiàn)結(jié)晶是很難的,因?yàn)檫@是非均勻形核過(guò)程,可能是你使用的水不夠純凈或者是燒杯沒(méi)有洗干凈,導(dǎo)致在冷卻過(guò)程中有雜質(zhì)起到了晶核的作用從而使的結(jié)晶開(kāi)始發(fā)生。
解決的辦法是使用多次蒸餾的蒸餾水,三重以上的,并且在試驗(yàn)中注意保持周?chē)諝獾钠届o,盡量減少空氣中的灰塵落入溶液中成為晶種引發(fā)形核;同時(shí)表面有結(jié)晶出現(xiàn)也會(huì)帶來(lái)晶種誘發(fā)冷卻時(shí)候的形核,先在90度以上過(guò)濾再冷卻,好能夠密封??梢詼p少落入灰塵等雜質(zhì),避免非均勻形核的產(chǎn)生。
杭州華環(huán)化工設(shè)備有限公司于1990年在浙江省杭州市蕭山區(qū)浦陽(yáng)工業(yè)園區(qū)投資設(shè)立,是一家專(zhuān)業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售醋酸鈉系類(lèi)產(chǎn)品的民營(yíng)企業(yè)。 公司擁有自己的生產(chǎn)基地,占地10000...
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