Cómo preparar una solución sobresaturada de carbonato de sodio
Bajo una determinada temperatura y presión, cuando la concentración del soluto en la solución excede la solubilidad del soluto a esa temperatura y presión, pero el soluto aún no precipita, se llama fenómeno sobresaturado. Este fenómeno La solución se llama solución sobresaturada.
Las soluciones sobresaturadas son inestables. Cuando se añade un pequeño trozo de cristal de soluto a la solución como "semilla", puede provocar que el soluto en la solución sobresaturada cristalice.
Después de que la solución saturada a alta temperatura se enfríe lentamente, existe la posibilidad de que se forme una solución sobresaturada. Una solución sobresaturada común es el agua carbonatada. (Las soluciones parcialmente saturadas después del calentamiento también formarán soluciones sobresaturadas, como el hidróxido de calcio).
La razón por la que existen soluciones sobresaturadas es porque a los solutos les resulta difícil formar centros de cristalización, o núcleos cristalinos, en la solución. Debido a que cada tipo de cristal tiene una determinada regla de disposición, se necesita un centro de cristalización para ensamblar los puntos de soluto que originalmente se movían desordenadamente y organizarlos en el orden único del cristal. Diferentes sustancias tienen diferentes grados de dificultad para realizar esta disposición. Algunos cristales tardan mucho en generar sus propios centros de cristalización. Por lo tanto, algunas sustancias todavía son relativamente estables en soluciones sobresaturadas. Pero en general, una solución sobresaturada está en un estado desequilibrado y es inestable. Si se hace vibrar o se agrega un soluto para cristalizar, el exceso de soluto en la solución precipitará y se convertirá en una solución saturada, es decir, se transformará en una solución estable. estado Esto muestra que aunque la solución sobresaturada no es tan estable como la solución saturada, todavía tiene cierta estabilidad. Por lo tanto, este estado también se denomina estado metaestable.
Insumos: vaso, varilla de vidrio, lámpara de alcohol, matraz de fondo plano, red de amianto. Cristales de carbonato de sodio, agua destilada.
Pasos
① Preparación de una solución sobresaturada de carbonato de sodio: Añadir 250 gramos de cristales de acetato de sodio sin humedecer y 150 ml de agua destilada en un vaso de precipitados de 500 ml, calentar a fuego lento y remover continuamente. , para disolverlo por completo. Mientras está caliente, filtre la solución en un matraz de fondo plano limpio y seco de 500 ml (nota: no gotee la solución en el cuello del matraz). Después de enfriar, selle el matraz con un tapón de goma limpio.
Funcionamiento:
Colocar pequeños cristales del mismo soluto en el matraz para que los cristales llenen rápidamente el matraz.
Nota:
① Los cristales de carbonato de sodio absorben fácilmente la humedad, por lo que la dosis se puede aumentar adecuadamente.
②El polvo también hará que la solución sobresaturada cristalice, por lo que el matraz de fondo plano debe estar limpio y la boca de la botella debe estar bien cerrada.
③El cristal semilla debe estar bien y la forma del cristal debe ser buena, para que el cristal crezca lentamente y el fenómeno sea claro.