冷却的
醋酸钠过饱和溶液,暂时处于
亚稳态。当受到某些刺激(如加入一些固体的晶体或晃动使其产生微小的结晶)则此状态会失去平衡,过多的溶质就会结晶,恢复成一个适合此时温度的平衡状态(
饱和溶液状态)。实验前
醋酸钠溶液为无色透明,与水极其相似。而用沾有
三水合醋酸钠晶体的小竹签轻触它一下,过多的溶质像水结冰一样迅速
结晶,而结晶的同时会放出热量,故称“热冰”。
2、将水和
醋酸钠一起加入烧杯中,加热至沸腾【
醋酸钠的
溶解度很大,应按130g/100g(醋酸钠/水)的比例调和】
一定温度、压力下,当溶液中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做
过饱和现象,此时的溶液叫做
过饱和溶液。过饱和溶液是不稳定的,当往溶液中加入一小块溶质晶体,既能引起过饱和溶液中溶质的结晶。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核心即晶核。因为每一晶体都存在一定的排列规则,要有结晶中心,才能使原来做无规则运动着的溶质
质点集合起来,并按照这种晶体所特有的次序排列。不同的物质,实现这种规则排列的难易程度不同,有些晶体需经过相当长的时间才能自行产生结晶核心,因此,有些物质的过饱和溶液看起来还是比较稳定的。不同的物质形成过饱和溶液的能力,首先取决于分子组成。一般固态下含有结晶水(溶质从溶液里结晶析出时,晶体里结合着一定数目的水分子,这样的
水分子叫
结晶水。)的物质,其稳定过饱和溶液容易生成,如
硝酸铜、
硝酸锶、
硫代硫酸钠、醋酸钠等。
过饱和溶液比饱和溶液有更多的溶质,这种状态属于
亚稳态。当受到某些刺激(ex:加入一些固体的晶体或晃动使其产生微小的结晶)则此状态会失去平衡,过多的溶质就会析出来,恢复成一个适合此时温度的平衡状态(
饱和溶液状态)。所以它就要将这个温度以上的热量全部散发出来,于是就发烫了。观察结晶后烧杯中的现象,我们会发现烧杯中不全是固体,还含有少许液体。这个小瓶子里的固体就是“过多的溶质”,液体就是处于平衡状态的饱和溶液。