Опыт 5. Зависимость растворимости солей от температуры. Получение пересыщенных растворов

Растворимость твердых веществ в жидкостях всегда ограничена и изменяется в очень широких пределах. Различным изменением растворимости веществ с повышением температуры часто пользуются на практике для отделения друг от друга солей.

Растворимость жидкостей в жидкостях различна. Большинство жидкостей имеют ограниченную взаимную растворимость. При повышении температуры их растворимость в одних случаях увеличивается, а в других - уменьшается.

Растворимость газов также различна. Большая часть газов лучше растворяется в менее полярных растворителях, чем вода. Растворимость газов уменьшается при нагревании и понижении давления. Существует следующая зависимость: масса газа, растворяющаяся в данном объеме жидкости, прямо пропорциональна давлению.

В зависимости от содержания растворенного вещества растворы бывают: насыщенные, ненасыщенные и пересыщенные. Насыщенными называют растворы, в которых нерастворенное вещество (в осадке) находится в равновесии с растворенным. Растворимость вещества определяется концентрацией насыщенного раствора. Эту концентрацию выражают коэффициентом растворимости, т.е. количеством граммов растворенного вещества, приходящихся на 100 г растворителя.

Раствор, концентрация которого меньше концентрации насыщенного при данной температуре раствора, называют ненасыщенным. Если же концентрация больше, чем концентрация насыщенного при данной температуре раствора, раствор называют пересыщенным. Пересыщенные растворы получаются при осторожном охлаждении растворов, полученных при повышенных температурах. Они, как правило, неустойчивы и при понижении температуры или введении в них кристалла растворенного вещества кристаллизуются.

Выполнение опыта. Налить в пробирку воды и добавить немного хлорида натрия. Раствор перемешать, если вся соль растворилась, добавить избыток соли. Нагреть содержимое пробирки. Если соль полностью растворится, добавить еще небольшое ее количество до получения насыщенного раствора, находящегося в равновесии с осадком. Осторожно слить с нерастворившихся кристаллов горячий раствор в другую пробирку и дать ему остыть. Получим пересыщенный раствор. Отметить кристаллизацию раствора при охлаждении. Опыт повторить с нитратом натрия.