冷卻的醋酸鈉過飽和溶液,暫時(shí)處于亞穩(wěn)態(tài)。當(dāng)受到某些刺激(如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,過多的溶質(zhì)就會(huì)結(jié)晶,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))。實(shí)驗(yàn)前醋酸鈉溶液為無色透明,與水極其相似。而用沾有三水合醋酸鈉晶體的小竹簽輕觸它一下,過多的溶質(zhì)像水結(jié)冰一樣迅速結(jié)晶,而結(jié)晶的同時(shí)會(huì)放出熱量,故稱“熱冰”。
過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,過多的溶質(zhì)就會(huì)析出來,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,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“過多的溶質(zhì)”,液體就是處于平衡狀態(tài)的飽和溶液。
一定溫度、壓力下,當(dāng)溶液中溶質(zhì)的濃度已超過該溫度、壓力下溶質(zhì)的溶解度,而溶質(zhì)仍不析出的現(xiàn)象叫做過飽和現(xiàn)象,此時(shí)的溶液叫做過飽和溶液。過飽和溶液是不穩(wěn)定的,當(dāng)往溶液中加入一小塊溶質(zhì)晶體,既能引起過飽和溶液中溶質(zhì)的結(jié)晶。過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,才能使原來做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)著的溶質(zhì)質(zhì)點(diǎn)集合起來,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)過相當(dāng)長的時(shí)間才能自行產(chǎn)生結(jié)晶核心,因此,有些物質(zhì)的過飽和溶液看起來還是比較穩(wěn)定的。不同的物質(zhì)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(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)定過飽和溶液容易生成,如硝酸銅、硝酸鍶、硫代硫酸鈉、醋酸鈉等。
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