问:
用什么方法制取带结晶水的晶体和不带结晶水的晶体?
答:
带结晶水的晶体和不带结晶水的晶体可以通过不同的方法制取:
1. 溶液浓度控制法:当溶液中的溶质浓度达到饱和浓度时,晶体就会产生crystallization,如果继续增加溶质量,超过饱和浓度,则产生的晶体中将含有结晶水;如果控制溶液浓度稍低于饱和浓度,则产生的晶体中不含结晶水。所以可以通过控制溶液浓度高于或低于饱和浓度来得到带水或不带水的晶体。
2. 退火法:先制得含有结晶水的晶体,然后在一定温度下加热,驱除结晶水,得到无水晶体。此法适用于结晶水易挥发的晶体,如CuSO4·5H2O。加热至103°C可以制得CuSO4无水晶体。
3. 重结晶法:先溶解带水晶体,再通过结晶得到无水或少水的晶体。如将CuSO4·5H2O溶解,然后在60°C条件下进行结晶,可以得到CuSO4·3H2O。
4. 溶剂法:在带极性基团的有机溶剂中结晶,由于有机溶剂与水的竞争,晶体结构中水的含量会减少。常用溶剂有乙醇、丙酮等。
5. 化学修饰法:在晶体结构中引入化学键,取代水分子,如用液氨在CuSO4·5H2O中引入氨基,可以制得CuSO4·4NH3。
综上,主要通过控制反应条件如温度、浓度、使用不同的溶剂等手段来制取带结晶水和不带结晶水的晶体。选择何种方法还依赖于具体的晶体性质。