Question

什么叫过饱和溶液? 它到底是如何定义的? 跟饱和溶液区别到底在哪?

Answer 1

过饱和溶液
有些物质的溶解度随着温度上升而增大,在较高的温度下配制成它的饱和溶液,并细心地滤去过剩的未溶固体,然后使溶液的温度慢慢地下降到室温,这时的溶液中所溶解的溶质量已超过室温时的溶解度,但还尚未析出晶体,此时的溶液就叫做过饱和溶液.过饱和溶液能存在的原因,是由于溶质不容易在溶液中形成结晶中心（即晶核）.因为每一晶体都有一定的排列规则,要有结晶中心,才能使原来作无秩序运动着的溶质质点集合起来,并且按照这种晶体所特有的次序排列起来.不同的物质,实现这种规则排列的难易程度不同,有些晶体要经过相当长的时间才能自行产生结晶中心,因此,有些物质的过饱和溶液看起来还是比较稳定的.但从总体上来说,过饱和溶液是处于不平衡的状态,是不稳定的,若受到振动或者加入溶质的晶体,则溶液里过量的溶质就会析出而成为饱和溶液,即转化为稳定状态,这说明过饱和溶液没有饱和溶液稳定,但还有一定的稳定性.因此,这种状态又叫介稳状态.
超饱和溶液又叫过饱和溶液.
1 饱和溶液、不饱和溶液和过饱和溶液的区别,须先从物质的溶解过程谈起.当固体溶解时,其表面的基本微粒——分子或离子,由于和溶剂分子相互作用,渐渐离开固体表面而分布到整个溶剂的各个部分；与此同时,还进行着另一个相反的过程：溶质微粒在溶液中不断运动,为碰到固体表面时,又可能重新被吸引住,脱离溶液（从溶液中析出）,回到固体上来.如果,在溶剂的量一定以及温度一定的条件下,在单位时间内从固体溶质进入溶液的分子（或离子）数目和从溶液中返回到固体上的分子（或离子）的数目相等,这时,就建立了动态平衡：
这时,溶液里所溶解的某种溶质不能再增加了,外表看来固体也不再溶解了,溶液浓度已达到此温度下的饱和值即达到饱和溶液状态.所以,饱和溶液是已溶的溶质和过量的未溶溶质达到动态平衡时的溶液.在一定温度下,饱和溶液中所含溶质的量是一定的.要制取某一温度时的饱和溶液,必须把过量的溶质加入溶剂中,使溶液中仍保留一部分过剩的溶质.
不饱和溶液是指未达到平衡还可以继续溶解的溶液.也就是溶液中所含溶质的量小于在此温度下饱和溶液中溶质的含量时的溶液.
而过饱和溶液是指溶液中所含溶质的量大于在这个温度下饱和溶液中溶质的含量的溶液（即超过了正常的溶解度）.溶液中必须没有固态溶质存在才能产生过饱和溶液.
2 制取过饱和溶液,需要在较高的温度下配制饱和溶液,然后慢慢过滤,去掉过剩的未溶溶质,并使溶液的温度慢慢地降低到室温.这时的溶液,它的浓度已超过室温的饱和值,已达到过饱和状态.
3 过饱和溶液的性质(不稳定),当在此溶液中加入一块小的溶质晶体（作为“晶种”）,即能引起过饱和溶液中溶质的结晶.
4 过饱和溶液能存在的原因,是由于溶质不容易在溶液中形成结晶中心（即晶核）.因为每一晶体都有一定的排列规则,要有结晶中心,才能使原来作无秩序运动着的溶质质点集合起来,并且按照这种晶体所特有的次序排列起来.不同的物质,实现这种规则排列的难易程度不同,有些晶体要经过相当长的时间才能自行产生结晶中心,因此,有些物质的过饱和溶液看起来还是比较稳定的.但从总体上来说,过饱和溶液是处于不平衡的状态,是不稳定的,若受到振动或者加入溶质的晶体,则溶液里过量的溶质就会析出而成为饱和溶液,即转化为稳定状态,这说明过饱和溶液没有饱和溶液稳定,但还有一定的稳定性.因此,这种状态又叫介稳状态.