什么是過飽和溶液?過飽和溶液是指一定溫度、壓力下,當溶液中溶質的濃度已超過該溫度、壓力下溶質的溶解度,而溶質仍未析出的溶液。該現象叫過飽和現象。過飽和溶液是不穩(wěn)定的,如果攪拌溶液、使溶液受到震動、摩擦容器器壁、或者往溶液里投入固體“晶種”,溶液里的過量溶質就會馬上結晶析出。
醋酸鈉過飽和溶液比飽和溶液有更多的溶質,這種狀態(tài)屬于亞穩(wěn)態(tài)。當受到某些刺激(ex:加入一些固體的晶體或晃動使其產生微小的結晶)則此狀態(tài)會失去平衡,過多的溶質就會析出來,恢復成一個適合此時溫度的平衡狀態(tài)(飽和溶液狀態(tài))。所以它就要將這個溫度以上的熱量全部散發(fā)出來,于是就發(fā)燙了。觀察結晶后燒杯中的現象,我們會發(fā)現燒杯中不全是固體,還含有少許液體。這個小瓶子里的固體就是“過多的溶質”,液體就是處于平衡狀態(tài)的飽和溶液。
利用醋酸鈉過飽和溶液做一個實驗:
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飽和溶液
3、你會發(fā)現,它不再是液體,而是慢慢地立起來了?。▽嶒炘硗姿徕c過飽和溶液結晶試驗)
醋酸鈉過飽和溶液結晶實驗的實驗原理
一定溫度、壓力下,當溶液中溶質的濃度已超過該溫度、壓力下溶質的溶解度,而溶質仍不析出的現象叫做過飽和現象,此時的溶液叫做過飽和溶液。過飽和溶液是不穩(wěn)定的,當往溶液中加入一小塊溶質晶體,既能引起過飽和溶液中溶質的結晶。
過飽和溶液能存在的原因,是由于溶質不容易在溶液中形成結晶核心即晶核。因為每一晶體都存在一定的排列規(guī)則,要有結晶中心,才能使原來做無規(guī)則運動著的溶質質點集合起來,并按照這種晶體所特有的次序排列。不同的物質,實現這種規(guī)則排列的難易程度不同,有些晶體需經過相當長的時間才能自行產生結晶核心,因此,有些物質的過飽和溶液看起來還是比較穩(wěn)定的。
不同的物質形成過飽和溶液的能力,首先取決于分子組成。一般固態(tài)下含有結晶水(溶質從溶液里結晶析出時,晶體里結合著一定數目的水分子,這樣的水分子叫結晶水。)的物質,其穩(wěn)定過飽和溶液容易生成,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。醋酸鈉晶體、硫代硫酸鈉晶體、蒸餾水。
步驟:
1、醋酸鈉過飽和溶液的制備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。
2、硫代硫酸鈉過飽和溶液的制備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,使其溶于結晶水中。靜置冷卻,用潔凈橡皮塞將瓶口蓋嚴備用。
操作:
向瓶中投入同種溶質的小晶體,使晶體迅速布滿整個燒瓶。
配置醋酸鈉過飽和溶液注意事項:
過飽和醋酸鈉溶液處于一個介穩(wěn)的狀態(tài),一點點小小的變化就會造成這種介穩(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開始結晶。
配置過飽和溶液,希望在冷卻過程中不出現結晶是很難的,因為這是非均勻形核過程,可能是你使用的水不夠純凈或者是燒杯沒有洗干凈,導致在冷卻過程中有雜質起到了晶核的作用從而使的結晶開始發(fā)生。
解決的辦法是使用多次蒸餾的蒸餾水,三重以上的,并且在試驗中注意保持周圍空氣的平靜,盡量減少空氣中的灰塵落入溶液中成為晶種引發(fā)形核;同時表面有結晶出現也會帶來晶種誘發(fā)冷卻時候的形核,先在90度以上過濾再冷卻,好能夠密封??梢詼p少落入灰塵等雜質,避免非均勻形核的產生。
杭州華環(huán)化工設備有限公司于1990年在浙江省杭州市蕭山區(qū)浦陽工業(yè)園區(qū)投資設立,是一家專業(yè)研發(fā)、生產、銷售醋酸鈉系類產品的民營企業(yè)。 公司擁有自己的生產基地,占地10000...
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