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什么叫物质的结晶

189 人参与  2018年12月19日 10:23  分类 : 化学知识  评论

什么叫物质的结晶

物质从溶液里结晶析出的两种方法任何固体物质都不能无限制地溶解在水里,固体物质在水里能够溶解的量,除了和这种物质的溶解性有关外,还和所用溶剂(水)的量的多少有关,溶剂的量越多,能眵溶解溶质的蛩也就越多。当所用溶剂的量—定时,它所能溶解溶质的量还和外界条件(主要是温度)有关,大多数固休物质的溶解度,都是随着温度的升商而增加的。

如果在一定量的溶剂里,加入固休溶质的量,超过了它所能溶解的最髙限度(或者说超过了它在这一温度时的溶解度)时,那超过的部分,就不会溶解。比如,在20摄氏度时,硝酸钾的溶解度是31.6克,如果在这一温度下,在100克水里加入了418克的硝酸钾,那么,这些硝酸钾,将不会全部溶解在水里,而有4S.8克一31.6克=14.2克硝酸钾晶体多余出来。

当溶液(一般是不饱和溶液)在敞口容器里蒸发时,开始时,随着溶剂(水)的逐渐蒸发,溶液逐淅变浓,但并不立刻就有结晶析出,只有当溶液变成饱和溶液后,如果再继续让溶剂蒸发,溶质才会自溶液中结晶析出。

比如,在20摄氏度时,100克水里溶有32.4克食盐的溶液,是一个不饱和溶液(在20摄氏度时,食盐的溶解度是35克),把它放在敞口容器里,让它自行蒸发,开始时是不会有食盐结晶出来的,只是溶液逐渐变浓,根据计算可知,当有10克溶剂(水)蒸发掉后,溶液就变成饱和。如果此时继续让它蒸发,就有食盐从溶液里结晶析出,食盐结晶析出的数量,是随着蒸发的不断进行、溶剂(水)的不断减少而逐渐增加的,它结晶析出的结果,是要使得溶液里溶有的食盐不起过它的溶解度,因此,结晶析出的食盐的重量,可以从蒸发掉的溶剂(水)的重量求得。

大多数固体物质的溶解度,都是随着温度的升髙而增加的,有些物质的溶解度受温度的影响还很大,它们的溶解度曲线很陡.如采把它们的热的饱和溶液缓缓冷却下来,尽管这时溶剂(水)并没有蒸发,溶液也没有变得更浓些,但溶解度由于温度的下降而减小了,从而使得溶液里溶质的量,超过它的溶解度,因此也会有溶质从溶液里结晶析出。例如,在80摄氏度时100克热水所成的硝酸钾饱和溶液里,溶有KN03169克.把这样的饱和溶液冷却到20摄氏度,因为20摄氏度时KN03的溶解度是31.6克,因此就会有

169克-31.6克=137.4克的硝酸钾晶体从溶液里结晶析出。

现在我们可以看出,蒸发溶剂和冷却饱和(或接近饱和的)溶液,是使溶质从溶液里结晶析出的两种常用的方法,这两种方法的原理,都是使得溶解在溶液里的溶质的量,从小于它的溶解度(不饱和溶液)到等于它的溶解度(饱和溶液),最后超过它的溶解度,这时超过的部分就会从溶液里结晶析出。

对于那些温度对溶解度影响不大的物质(例如食盐)的结晶,我们常用蒸发溶剂的方法;对于那些温度对溶解度影响很大的物质(例如硝酸钾)的结晶,用冷却溶液的方法就更好些.当然,这两种方法也可以联合使用。

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本文标签:化学基础  

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