降溫結晶和冷卻熱飽和溶液有區別嗎
來(lái)源:高考網(wǎng)整理 2023-01-30 19:46:29
冷卻熱飽和溶液、降溫結晶這兩者道理一樣,通過(guò)降溫使溶液飽和并析出溶質(zhì),這種方法一般用于溶解度隨溫度變化大的溶質(zhì),唯一的差異是降溫的起點(diǎn)有差別。蒸發(fā)溶劑則是通過(guò)溶劑的不斷減少促進(jìn)溶液達到飽和并析出溶質(zhì),這種方法主要用于溶解度隨溫度變化小的溶質(zhì)。
1降溫結晶和冷卻熱飽和溶液的不同
降溫結晶就是冷卻熱飽和溶液結晶。恒溫蒸發(fā)溶劑就是溫度保持不變,蒸發(fā)溶劑就是溫度可能會(huì )變,比如蒸發(fā)過(guò)程溫度可能降低。蒸發(fā)溶劑則是通過(guò)溶劑的不斷減少促進(jìn)溶液達到飽和并析出溶質(zhì),這種方法主要用于溶解度隨溫度變化小的溶質(zhì)。
冷卻熱飽和溶液是利用溶質(zhì)在不同溫度下的溶解度只差,只有溶解度隨溫度變化比較大的晶體才可用這個(gè)方法析出,不改變溶劑的量,跟降溫結晶是同一道理,而蒸發(fā)結晶則是把溶劑蒸發(fā)掉,只剩下溶質(zhì)。
降溫結晶和冷卻熱飽和溶液主要適用于隨著(zhù)溫度變化比較大的溶質(zhì),最大的區別在于降溫的點(diǎn)有所差異。降溫結晶和冷卻熱保和溶液這兩者的區別在于溶液的飽和程度不同,通過(guò)降溫結晶開(kāi)始的時(shí)候溶液不一定處于飽和狀態(tài),但是冷卻的情況下,溶液是處于飽和的狀態(tài)。
2冷卻熱飽和溶液的操作原理
原理是根據兩種物質(zhì)溶解的特點(diǎn)的不同,把它們分離出來(lái),也叫做降溫結晶。
如有氯化鈉和硝酸鉀的混合固體,要把他們分離,先把它們溶于熱水中,再降溫,因為硝酸鉀隨著(zhù)溫度的降低,溶解度迅速減小,所以不能再溶解,就析出來(lái)了,而氯化鈉溶解度幾乎不變,所以還存在與溶液中,這樣它不析出來(lái),所以就能把氯化鈉和硝酸鉀分離出來(lái)了。
具體例子:
冷卻熱飽和溶液制取晶體,適合溶解度隨溫度升高,而增大很多的物質(zhì)。
這類(lèi)物質(zhì)的溶解度在溫度較低時(shí)變化不大,而隨著(zhù)溫度升高會(huì )劇烈升高。先加熱,然后加溶劑,再冷卻析出晶體,比給不飽和的溶液降溫析出的晶體更多。
舉個(gè)例子更容易理解:硝酸鉀溶解度:
0℃:13.3g 10℃:20.9g 20℃:31.6g 30℃:45.8g 40℃:63.9g 50℃:85.5g 60℃:110g 70℃:138g 80℃:169g 90℃:202g 100℃:246g
1.先加熱到90℃,加溶劑制成熱飽和溶液,100g水中有202g硝酸鉀,再冷卻至20℃,會(huì )析出170.4g硝酸鉀晶體。
2.直接冷卻20℃飽和溶液到0℃,只析出18.3g晶體。
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