Πώς να κρυσταλλωτεί το νιτρικό κάλιο από το υδατικό διάλυμα του;
Κατανόηση της διαδικασίας
Η κρυσταλλοποίηση βασίζεται στην αρχή της διαλυτότητας. Το νιτρικό κάλιο έχει περιορισμένη διαλυτότητα στο νερό, που σημαίνει ότι μπορεί να διαλύσει μόνο ένα ορισμένο ποσό σε δεδομένη θερμοκρασία. Καθώς πέφτει η θερμοκρασία, η διαλυτότητα της μειώνεται, προκαλώντας την περίσσεια διαλυμένου KNO₃ να καταβυθιστεί από το διάλυμα ως κρυστάλλους.
Υλικά
* Διάλυμα νιτρικού καλίου (κορεσμένο ή συμπυκνωμένο)
* Ποτήρι
* Ανακατεύοντας ράβδο
* Θερμή πλάκα ή πηγή θερμότητας
* Παρακολουθήστε γυαλί ή πιάτο Petri
* Πάγο
Διαδικασία
1. Προετοιμάστε τη λύση:
- Εάν δεν έχετε κορεσμένο διάλυμα, διαλύστε μια μεγάλη ποσότητα Kno₃ σε ζεστό νερό μέχρι να μην διαλυθεί πια. Αυτό δημιουργεί ένα κορεσμένο διάλυμα.
2. Ζεσταίνετε το διάλυμα:
- Ζεσταίνω απαλά το κορεσμένο διάλυμα Kno₃ σε μια καυτή πλάκα. Ο στόχος είναι να το κρατήσει ζεστό, αλλά όχι να βράσει. Αυτό θα βοηθήσει στην εξάτμιση λίγο νερό και θα αυξήσει τη συγκέντρωση του Kno₃.
3. Αργή ψύξη:
- Αφαιρέστε προσεκτικά το ποτήρι από την καυτή πλάκα και αφήστε το να κρυώσει αργά σε θερμοκρασία δωματίου. Καθώς το διάλυμα ψύχεται, η διαλυτότητα του KNO₃ μειώνεται και οι κρύσταλλοι θα αρχίσουν να σχηματίζονται.
4. πάγο (προαιρετικό):
- Για να επιταχύνετε τη διαδικασία κρυστάλλωσης, μπορείτε να τοποθετήσετε το ποτήρι σε λουτρό πάγου. Η ταχεία αλλαγή θερμοκρασίας θα προκαλέσει την κρυσταλλωτοποίηση περισσότερων KNO₃.
5. Ανάπτυξη κρυστάλλων:
- Μόλις η λύση έχει κρυώσει σε θερμοκρασία δωματίου ή κάτω, αφήστε το ανενόχλητο για αρκετές ώρες ή μια μέρα στην άλλη. Αυτό επιτρέπει στους κρυστάλλους να μεγαλώνουν.
6. συγκομιδή των κρυστάλλων:
- Αφού οι κρύσταλλοι έχουν αυξηθεί, ρίξτε προσεκτικά το υπόλοιπο υγρό (μητρικό υγρό) σε ένα ξεχωριστό ποτήρι. Μπορεί να χρειαστεί να χρησιμοποιήσετε ένα διηθητικό χαρτί για να διαχωρίσετε τυχόν εναπομείναντα κρυστάλλους από το μητρικό υγρό.
7. ξήρανση:
- Διαδώστε τους κρυστάλλους σε ένα ποτήρι ρολογιών ή ένα πιάτο Petri για να στεγνώσει. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε ένα φούρνο ξήρανσης (σε χαμηλή θερμοκρασία) για να επιταχύνετε τη διαδικασία ξήρανσης.
Συμβουλές:
* Καθαρότητα: Εάν θέλετε πολύ καθαρά κρύσταλλα, μπορείτε να τα επαναπρυσταλλίσετε. Αυτό συνεπάγεται τη διάλυση των συγκομιδών κρυστάλλων σε φρέσκο ζεστό νερό και στη συνέχεια επαναλαμβάνεται ολόκληρη η διαδικασία κρυστάλλωσης.
* σχήμα κρυστάλλου: Το σχήμα και το μέγεθος των κρυστάλλων μπορεί να επηρεαστεί από παράγοντες όπως ο ρυθμός ψύξης, η συγκέντρωση διαλύματος και οι ακαθαρσίες.
* Κρύσταλλοι σπόρων: Η προσθήκη ενός μικρού κρυστάλλου σπόρου στο διάλυμα μπορεί να βοηθήσει στην έναρξη της διαδικασίας κρυστάλλωσης και να ενθαρρύνει το σχηματισμό μεγαλύτερων κρυστάλλων.
Προφυλάξεις ασφαλείας:
* Φορέστε κατάλληλα γυαλιά ασφαλείας και γάντια κατά τη διαχείριση των χημικών ουσιών.
* Χειριστείτε καυτές λύσεις με προσοχή για να αποφύγετε εγκαύματα.
* Προσέξτε όταν ρίχνετε το μητρικό υγρό για να αποφύγετε τις διαρροές.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν έχετε άλλες ερωτήσεις!
