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过饱和溶液

一定温度、压力下,当溶液溶质的浓度已超过该温度、压力下溶质的溶解度,而溶质仍不析出的现象叫过饱和现象,此时的溶液称为过饱和溶液。

一定温度、压力下,当溶液溶质的浓度已超过该温度、压力下溶质的溶解度,而溶质仍不析出的现象叫过饱和现象,此时的溶液称为过饱和溶液。

过饱和溶液的性质不稳定,当在此溶液中加入一块小的溶质晶体作为“晶种”,即能引起过饱和溶液中溶质的结晶。

把高温饱和溶液急速冷却,就有机会形成过饱和溶液。常见的过饱和溶液有碳酸水。

过饱和溶液能存在的原因,是由于溶质不容易在溶液中形成结晶中心即晶核。因为每一晶体都有一定的排列规则,要有结晶中心,才能使原来作无秩序运动着的溶质质点集合起来,并且按照这种晶体所特有的次序排列起来。不同的物质,实现这种规则排列的难易程度不同,有些晶体要经过相当长的时间才能自行产生结晶中心,因此,有些物质的过饱和溶液看起来还是比较稳定的。但从总体上来说,过饱和溶液是处于不平衡的状态,是不稳定的,若受到振动或者加入溶质的晶体,则溶液里过量的溶质就会析出而成为饱和溶液,即转化为稳定状态,这说明过饱和溶液没有饱和溶液稳定,但还有一定的稳定性。因此,这种状态又叫介稳状态。

用品:烧杯、玻璃棒、酒精灯、滤纸、平底烧瓶、石棉网。醋酸钠晶体、硫代硫酸钠晶体、蒸馏水

步骤:

①醋酸钠过饱和溶液的制备:在500 毫升烧杯中加入250 克未潮解的醋酸钠晶体(CH3COONa3H2O)和150 毫升蒸馏水,用微火加热,不断搅拌,使其完全溶解。趁热将溶液过滤到500 毫升洁净并干燥的平底烧瓶中(注意!不能把溶液滴在烧瓶颈部)。静置冷却后,用洁净的橡皮塞将瓶口盖严。

②硫代硫酸钠过饱和溶液的制备:取250 克硫代硫酸钠晶体(Na2S2O35H2O)置于干燥洁净的平底烧瓶中,用水浴加热,使其溶于结晶水中。静置冷却,用洁净橡皮塞将瓶口盖严备用。

操作:

向瓶中投入同种溶质的小晶体,使晶体迅速布满整个烧瓶。

注意事项:

①醋酸钠晶体容易吸潮,药品量可适当增加。

②尘土亦能使过饱和溶液结晶,所以平底烧瓶要洁净,瓶口要盖严。

③晶种要细小,晶形要好,这样晶体生长缓慢,现象清晰。

实验目的:认识过饱和溶液及过饱和溶液不如饱和溶液稳定。

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