第 3 章 · 结晶方法选择实验室

让溶解度曲线替你做决定

同样是从溶液中得到晶体,为什么食盐常用蒸发结晶,而有些固体适合先配成热饱和溶液再降温?用下面的示意数据亲自判断一次。

任务:选择一种物质,再根据它的溶解度随温度变化的程度,判断本题条件下更合适的结晶方法。

01 先读数据:温度改变时,能溶的量变了多少?

以下是课堂用的示意性数据,单位为“每 100 g 水中最多溶解的固体质量(g)”。实际答题时,应以题目给出的数据或曲线为准。

0 ℃、20 ℃、40 ℃、60 ℃下的溶解度
物质0 ℃20 ℃40 ℃60 ℃
氯化钠35.736.036.637.3
硝酸钾13.331.663.9109.2

温度—溶解度示意图

把鼠标移到数据点上,或用 Tab 键聚焦数据点,可查看数值。实线表示当前选中的物质。

氯化钠和硝酸钾的温度—溶解度示意曲线 横轴为温度,纵轴为每一百克水中最多溶解的固体质量。氯化钠曲线较平缓,硝酸钾曲线上升明显。

曲线较平缓:多考虑蒸发结晶

温度降低后,溶解度只少一点,单靠降温析出的晶体不多;蒸发水能更直接地让溶液达到析晶条件。

曲线上升明显:可考虑降温结晶

热水中能溶很多、冷水中只能溶较少时,热饱和溶液冷却后会有较多固体析出。