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    物質(zhì)從溶液里結(jié)晶析出的兩種方法  任何固體物質(zhì)都不能元限制地溶解在水里.固體物質(zhì)在水里能夠溶解的量,除了和這種物質(zhì)的溶解性有關(guān)外,還和所用溶劑(水)的量的多少有關(guān),溶劑的量越多,能夠溶解溶質(zhì)的量也就越多,當(dāng)所用溶劑的量一定時(shí),它所能溶解溶質(zhì)的量還和外界條件(主要是溫度)有關(guān),大多數(shù)固體物質(zhì)的溶解度,都是隨著溫度的升高時(shí),而增加的。

    如果在一定量的溶劑里,加入固體溶質(zhì)的量,超過(guò)了它所劑能溶解的最高限度(或者說(shuō)超過(guò)了它在這一溫度時(shí)的溶解度)時(shí),那超過(guò)的部分,就不會(huì)溶解.例如,在20°C時(shí),硝酸鉀的溶解度是31.6克,如果在這一溫度下,在100克水里加入了在45.8克的硝酸鉀,那末,這些硝酸鉀,將不會(huì)全部溶解在水里,而有45.8克一31.6克=14.2克硝酸鉀晶體多余出來(lái)怎樣才能使這些硝硝酸鉀晶體全部溶解呢?

    一個(gè)方法是在保持溫度不變的情況下,加入更多的溶劑(水).根據(jù)計(jì)算,在20°C時(shí)要溶解硝酸鉀45.8克,至少須用水145克,因此,只要在溶液里加進(jìn)45克或46克以上的水硝酸鉀的晶體就能全部溶解.

    另一個(gè)方法是把溶液加熱,使溶液溫度升高到30°C(硝酸鉀在30C時(shí)的溶解度是45.8克)或30°C以上,這時(shí),硝酸鉀的晶體也能全部溶解。

    如果把前面加入了45克水的硝酸鉀溶液蒸發(fā),使溶劑水的量減少到原先的100克時(shí),將有什么現(xiàn)象發(fā)生呢?很顯然,那后來(lái)溶解的14.2克硝酸鉀晶體,亦將從溶液里重新結(jié)晶出來(lái)。
    由此可以看出:讓溶劑蒸發(fā)或者冷卻溶液,都有可能使固體溶質(zhì)從溶液里結(jié)晶析出.
    現(xiàn)在,我們?cè)俦容^深入地來(lái)討論一下固體自溶液里結(jié)晶析出的過(guò)程。

    當(dāng)溶液(一般是不飽和溶液)在敞口容器里蒸發(fā)時(shí),開(kāi)始時(shí),隨著溶劑(水)的逐漸蒸發(fā),溶液逐漸變濃,但并不立刻就有結(jié)晶析出.只有當(dāng)溶液變成飽和溶液后,如果再繼續(xù)讓溶劑蒸發(fā),溶質(zhì)才會(huì)自溶液中結(jié)晶析出。
    例如,在20°C時(shí),100克水里溶有32.4克食鹽的溶液,是個(gè)不飽和溶液(在20C時(shí),食鹽的溶解度是36克),把它放在敞口容器里,讓它自行蒸發(fā),開(kāi)始時(shí)是不會(huì)有食鹽結(jié)晶出來(lái)的,只是溶液逐漸變濃.根據(jù)計(jì)算可知,當(dāng)有10克溶劑(水)蒸發(fā)掉后,溶液就變成飽和.如果此時(shí)繼續(xù)讓它蒸發(fā),就有食鹽從溶液里結(jié)晶析出.食鹽結(jié)晶析出的數(shù)量,是隨著蒸發(fā)的不斷進(jìn)行、溶劑(水)的不斷減少而逐漸增加的.它結(jié)晶析出的結(jié)果,是要使得溶液里溶有的食鹽不超過(guò)它的溶解度.因此,結(jié)晶析出的食鹽的重量,可以從蒸發(fā)掉的溶劑(水)的重量求得.例如蒸發(fā)掉20克水,即溶劑重量減少為100-20=80克時(shí),至多能夠溶解(溫度仍保持20°C)食鹽多少克?能結(jié)晶析出多少克食鹽?這可以由下法求得：

即至多能夠溶解食鹽28.8克,而有32.4克-28.8克=3.8克的食鹽從溶液里結(jié)晶析出。

    大多數(shù)固體物質(zhì)的溶解度,都是隨著溫度的升高而增加的.有些物質(zhì)的溶解度受溫度的影響還很大,它們的溶解度曲線很陡。如果把它們的熱的飽和溶液緩緩冷卻下來(lái),盡管這時(shí)溶劑(水)并沒(méi)有蒸發(fā),溶液也沒(méi)有變得更濃些,但溶解度由于溫度的下降而減小了,從而使得溶液里溶質(zhì)的量,超過(guò)它的溶解度.因此也會(huì)有溶質(zhì)從溶液里結(jié)晶析出.例例如,在80℃時(shí)100克熱水所成的硝酸鉀飽和溶液里,溶有KNO3169克把這樣的飽和溶液冷卻到20°0,因?yàn)?0C時(shí)KNO3的溶解度是31.6克,因此就會(huì)有

169克一31.6克=137.4克

的硝酸鉀晶體從溶液里結(jié)晶析出.

    現(xiàn)在我們可以看出,蒸發(fā)溶劑和冷卻飽和(或接近飽和的)溶液,是使溶質(zhì)從溶液里結(jié)晶析出的兩種常用的方法.這兩種方法的原理,都是使得溶解在溶液里的溶質(zhì)的量,從小于它的溶解度(不飽和溶液)到等于它的溶解度(飽和溶液),最后超過(guò)它的溶解度,這時(shí)超過(guò)的部分就會(huì)從溶液里結(jié)晶析出。

    對(duì)于那些溫度對(duì)溶解度影響不大的物質(zhì)(例如食鹽)的結(jié)晶,我們常用蒸發(fā)溶劑的方法;對(duì)于那些溫度對(duì)溶懈度影響很大的物質(zhì)(例如硝酸鉀)的結(jié)晶,用冷卻溶液的方法就更好些當(dāng)然,這兩種方法也可以聯(lián)合使用。