溶解度(二)
读懂溶解度曲线,攻克饱和溶液计算与结晶提纯
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溶解度(二)
读懂溶解度曲线,攻克饱和溶液计算与结晶提纯
溶解度大小的定性称呼
上页我们用'克/100克水'给了溶解度一个精确数字。但翻开任何一本药典或环保手册,你看到的不是数字,而是'易溶''可溶''微溶''难溶'——这是化学界约定俗成的四级定性称呼。
出门没人查降水量3.7mm,定性称呼就是日常决策的速记
溶液的饱和与不饱和的条件
上一页我们用易溶、可溶、微溶、难溶来描述物质——这些称呼其实也有前提。脱离了温度和溶剂量谈『饱和不饱和』,就像不指定比赛场地谈输赢一样,没有意义。
停车场容量≈溶解度;车位(溶剂量)和规则(温度)变了,『满』的含义就变了
溶剂量对溶液饱和状态的影
上节课我们把饱和溶液理解成「装不下」的状态——糖不再溶了。但那个结论有个前提:「一定量的溶剂」。如果往杯里加水,或者把水蒸发一些,饱和状态还会一样吗?
房间变大(加溶剂)→不再挤,能再进人;房间变小(蒸发)→更挤,要请人出去(晶体析出)
温度对溶液饱和状态的影响
上一页我们讲到加溶剂能让饱和变不饱和。那溶剂不变,只改温度,饱和状态会变吗?会。而且你可能想不到,固体和气体的反应方向竟然是反的。
原本安静溶在水中的空气,温度一高就"坐不住"跑出来——方向与多数固体恰好相反
用冷却饱和溶液获得晶体
用冷却饱和溶液获得晶体:定义、要点与典型应用
用蒸发溶剂获得晶体(海水
上一页讲的降温结晶,适合溶解度随温度变化大的物质。但像氯化钠,溶解度几乎不随温度变化——降温没用,这时要把溶剂本身「赶走」。
水蒸发跑掉,溶质留下——衣服干了留盐渍,盐田干了留盐
溶解度数据表
前面我们靠「感觉」判断溶解度大小——易溶、可溶、微溶、难溶。但要做精确的结晶实验,不能凭感觉:需要一张量化的对照表,也就是溶解度数据表。
函数表查x得y,溶解度表查温度T得最大溶解质量S,本质都是「输入条件、查出结果」的查询工具
数据表与曲线在数据处理中
上节课翻溶解度数据表,查到硝酸钾 60°C 时溶解度 110 克。但要回答「硝酸钾和氯化钠谁受温度影响更大」,一行行翻数字太费劲——这需要一种更直观的数据呈现方式。
读数告诉你此刻几度;走势图告诉你这周气温是升是降、波动多大
气体溶解度与压强的关系
拧开可乐瓶盖'噗'的一声,气泡争相涌出——为什么?因为盖子一开瓶内压强骤降,原本老老实实溶在水里的二氧化碳待不住了。这背后正是气体溶解度与压强的关系。
密封气压高,CO2安静溶在水里;开盖气压骤降,平衡被打破,气泡跑出来
气体溶解度与温度的关系
上一节讲过加压能让更多气体溶进水里。但你有没有注意过:夏天鱼塘里鱼爱"浮头"晒水?放久了的温汽水一开盖就"噗噗"冒气?这背后都是温度在作祟。
温度越高越"待不住"想跑,跟人闷热想出门一个道理
增加水中氧气溶解量的方法
上一页我们知道了气体溶解度随温度升高而减小、随压强增大而增大。回到生活:养鱼池的鱼为什么夏天会浮头?水族箱为什么要不断打氧?这些都指向同一个问题——怎么让水里多溶一些氧气?
密封瓶内压强大,CO₂乖乖溶在水里;一开盖压强骤降,气泡噼里啪啦全跑光
溶质和溶剂
溶质和溶剂:背景、意义与延伸了解
本节要点
- ✓饱和与否由温度与溶剂量共同决定
- ✓固体升温多溶解,气体升温反而少溶
- ✓压强只影响气体溶解度——压强越大,气体溶得越多
- ✓析出晶体有两条路径:降温或蒸发溶剂
- ✓溶解度表与溶解度曲线,是描述同一规律的两种语言
课后思考
先自己想一想,再点开参考答案;每道题都值得多停留一会儿。
参考答案饱和依赖外部条件:温度升高时溶解度通常变大,原不能再溶的溶质可能继续溶解;多加溶剂也可能让原本饱和的溶液变成不饱和。所以「饱和」必须指明温度和溶剂量。
参考答案关键看溶解度曲线:氯化钠的溶解度随温度变化很小(曲线近水平),冷却热饱和溶液几乎析不出晶体;而蒸发溶剂能持续让 NaCl 析出,所以海边晒盐选用蒸发。
参考答案汽水里的 CO₂ 是高压下溶进瓶中的。温度越高,气体溶解度越小;开瓶瞬间压强骤降,CO₂ 溶解度突然下降,于是以气泡形式涌出。冬天汽水温度低,CO₂ 溶解度更大,开瓶气泡涌出现象更弱。