饱和溶液
bǎo hé róng yè
饱和溶液在该温度下已溶解了尽可能多的溶质；再加入的溶质将无法继续溶解而析出。
Definition
饱和溶液是指无法再溶解更多溶质的溶液；如果继续加入溶质，它只会沉到底部。饱和溶液含有在给定温度下能够溶解的最大浓度的溶质，并与任何未溶解的溶质保持平衡；而不饱和溶液还能继续溶解更多溶质，过饱和溶液所含的溶质则超过了正常的溶解极限，通常是由热的饱和溶液缓慢冷却而成。加热饱和溶液通常能使更多固体溶解。在饱和溶液中，溶解速率等于结晶速率，这是一种动态平衡：溶质粒子不断离开固体又不断重新加入固体，净变化为零，所以溶解的浓度就等于该温度和压强下的溶解度；过饱和溶液处于亚稳态，一颗晶种或一次刮擦都能提供成核位点，触发迅速析出、恢复到饱和状态。
Example
不断往一杯水中加糖并搅拌，到某个时刻糖不再消失，而是在底部堆积起来：此时水已经饱和了。在 $20^\circ\text{C}$ 下，$100\text{ g}$ 水大约能被 $36\text{ g}$ 的 $NaCl$ 饱和，所以含 $30\text{ g}$ 盐的溶液是不饱和的；如果加入 $40\text{ g}$，无论搅拌多久，都会有约 $4\text{ g}$ 留在底部。醋酸钠在 $20^\circ\text{C}$ 下每 $100\text{ g}$ 水大约能溶解 $124\text{ g}$，接近沸点时溶解量则大得多；把热溶液制备好后静置冷却，它会保持过饱和状态，直到投入一颗晶体，随后几秒钟内便会凝固并明显放热，这正是可重复使用的暖手袋的原理。
Key Insight
饱和并不意味着黏稠或像糖浆一样，它只是意味着满了；饱和盐溶液依然是稀薄透明的。冰糖是用过饱和的蔗糖溶液制成的，随着溶液冷却，多余的糖无处可去，便缓慢地在一根线上结晶。饱和是在平衡状态下定义的，因此它是一个热力学极限，而不是动力学极限；如果溶解过程本身很慢，一份搅拌了一分钟、看起来已经溶解完毕的溶液，实际上可能离饱和还差得很远。