饱和的硝酸钾、氯化钠溶液（两种溶质是在一同个溶液里的）,蒸发结晶,会得到哪些物质?会不会有硝酸...饱和的硝酸钾、氯化钠溶液（两种溶质是在一同个溶液里的）,蒸发结晶,会得到哪些

Question

饱和的硝酸钾、氯化钠溶液（两种溶质是在一同个溶液里的）,蒸发结晶,会得到哪些物质?会不会有硝酸...
饱和的硝酸钾、氯化钠溶液（两种溶质是在一同个溶液里的）,蒸发结晶,会得到哪些物质?
会不会有硝酸钠和氯化钾.
我知道两种物质不会反应.但溶解在水中都变成离子,最终全部都是以原来的组成析出吗?

Answer 1

这个问题很有意思,但也很复杂.
【我知道两种物质不会反应】,这只是一般的简化说法,易溶物质彼此间不发生反应是指未饱和的情况下,它们在溶液中共存不会发生反应.一旦改变条件使某对离子达到过饱和,二者就要结合形成产物,未必一定是原先配制溶液的固体原料.如果和原料不同我们就应当认为发生了反应.其实更准确的说,离子化合物的结晶和溶解过程都是化学反应（哪怕只有一种物质溶解和结晶）.
蒸发结晶的时候,氯化钾,氯化钠,硝酸钾,硝酸钠都有可能结晶,需要看具体的蒸发温度条件.不同温度下四种物质的溶解度都会发生变化,其中氯化钠变化比较小.
我现在只能查到60°C时的溶解度,KNO3 125,NaNO3 110,NaCl 37 KCl 45.因此目前只能讨论这一情况.很明显随着溶剂蒸发,NaCl将首先析出,随着析出的持续,溶液中Cl离子和钠离子溶度降低,而K离子浓度未变,当Na离子析出足够多时,Cl离子和K离子结合形成KCl的能力增强,将在某个时候形成KCl晶体.下面继续蒸发,很可能KNO3先析出,尽管看起来KNO3的溶解度更大,这是因为NaCl析出的时候已经将大量的Na离子消耗了,而KCl析出的时候溶液中Cl离子浓度已经不高,因此KCl析出量是有限,溶液中现在大量存在的是硝酸根和钾离子,和少量的氯离子和钠离子.随着继续蒸发,硝酸钾大量析出,最后溶液中只剩下少量的四种离子,氯离子和Na离子又会形成氯化钠,随着Na离子的减少,有可能形成KCL,后面再形成KNO3,直至全部析出.
上面的描述仍是实际发生的过程简化描述,实际上当氯化钠相当部分结晶后,后面发生的过程是交替动态进行的,并不能简单分为几个阶段.要更准确描述的话,需要仔细研究过程中各离子的浓度瞬时值.总之问题相当复杂,全然不是初学者想象那么简单.
如有不明欢迎追问.