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溶液平衡与饱和
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随着固体溶质溶解在溶剂中，溶液中溶质分子的浓度 会增加。这增加了一些溶质分子发生碰撞 并重组形成晶体的机会。再结晶和溶解是 两个相互竞争的过程。当溶质开始溶解时，溶解速率远大于 再结晶速率。随着溶解的溶质浓度的增加，再结晶速率增加。当溶解速率等于再结晶速率时，动态平衡就建立了。处于动态平衡的溶液 称为饱和溶液。任何进一步添加到该溶液中的溶质 都将保持不溶解状态。相反，任何含有 少于形成饱和溶液所需量溶质的溶液 都是不饱和溶液，具有 溶解更多溶质的能力。如果加热饱和溶液，则可以溶解更多的溶质。当溶液缓慢冷却并保持不受干扰时，会形成过饱和溶液，其中溶液中的溶质含量大于平衡 溶质含量。这些过饱和溶液是不稳定的 意味着 过量的溶质通常会沉淀出来。如果将少量溶质添加到 过饱和溶液中，则结晶固体将充当 过量溶质 重新排列并形成晶体的模板。一旦新形成的晶体沉淀在底部，饱和溶液即可保持稳定，并重新建立动态平衡。
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溶液平衡与饱和
想象一下，在一杯水中加入少量糖，搅拌到所有糖都溶解，然后再加入更多糖。 您可以重复此过程，直到溶液的糖浓度达到其自然极限，这一极限主要由 溶质-溶质 ， 溶质-溶剂 和 溶剂-溶剂 吸引力的相对优势决定。 你可以确定你已经达到了这个极限，因为无论你搅拌溶液多久，未溶解的糖仍然存在。 此时，溶液中的糖浓度被称为其溶解度。
溶质在特定溶剂中的溶解度是在溶解过程处于平衡状态时，在特定条件下可以实现的最大浓度。
当溶解物的浓度与其溶解度相等时，据说溶液会被该溶质饱和。 如果溶解物的浓度低于溶解度，则溶液被认为是不饱和的。 含有相对较低浓度溶质的溶液称为稀释，而浓度相对较高的 称为浓缩。
溶液可能是在溶质浓度超过其溶解度的情况下准备的。 据说，这种溶液已经过饱和，它们是非平衡状态的有趣例子。 例如，在一个尚未“没气儿”的开放式容器中的碳化饮料已被二氧化碳气体过饱和；在给定时间内，二氧化碳浓度将下降，直到达到其溶解度。
Suggested Reading
- Husband, Tom. "The sweet science of candymaking." ChemMatters 10, no. 11 (2014): 5-8.
- Fischinger, Andrew J. "A flotation method for growing large single crystals." Journal of Chemical Education 46, no. 8 (1969): 486.