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溶解

广义上说,超过两种以上物质混合而成为一个分子状态的均匀相的过程称为溶解。而狭义的溶解指的是一种液体对于固体/液体/或气体产生化学反应使其成为分子状态的均匀相的过程称为溶解。一种物质(溶质)分散于另一种物质(溶剂)中成为溶液的过程。如食盐或蔗糖溶解于水而成水溶液。溶液并不一定为液体,可以是固体、液体、气体。比如均匀的合金和空气都可以称为溶液。当两种物质互溶时,一般把质量大的物质称为溶剂(如有水在其中,一般习惯将水称为溶剂)。

物质溶解于水,通常经过两个过程:一种是溶质分子(或离子)的扩散过程,这种过程为物理过程,需要吸收热量;另一种是溶质分子(或离子)和溶剂(水)分子作用,形

成溶剂(水合)分子(或水合离子)的过程,这种过程是化学过程,放出热量。当放出的热量大于吸收的热量时,溶液温度就会升高,如浓硫酸、氢氧化钠等;当放出的热量小于吸收的热量时,溶液温度就会降低,如硝酸铵等;当放出的热量等于吸收的热量时,溶液温度不变,如氯化钠蔗糖等。

固体溶质进入溶液后,首先发生微粒(分子或离子)的扩散(吸热)过程,接着是形成水合离子或水合分子的水合过程(放热)。这里有化学键的破坏和形成,严格说都是物理-化学过程。其实对于强电解质来说,溶解和电离是难以截然分开的,因为离子的扩散就是电离。不过对于弱电解质说来,首先是扩散成分子(吸热),然后在水分子作用下,化学键被破坏而电离成为自由离子(水合的)(这里总体表现是吸热还是放热要看破坏化学键需要的能量多,还是水合释放能量多了)。

假如是非电解质,那么溶解就是扩散与形成水合分子两个过程了。

一些溶质溶解后,会改变原有溶剂的性质,如氯化钠溶解在水中,电离为自由移动的钠离子与离子,故形成的溶液具有导电性(纯水不导电);乙二醇溶解在水中,可降低水的凝固点

达到(化学)平衡的溶液便不能容纳更多的溶质(当然,其他溶质仍能溶解),我们称之为这种溶质的饱和溶液。在特殊条件下,溶液中溶解的溶质会比正常情况多,这时它便成为过饱和溶液。每份(通常是每份质量)溶剂(有时可能是溶液)所能溶解的溶质的最大值就是“溶质在这种溶剂的溶解度”。如果不指明溶剂,通常意味着溶剂为水,比如“氯化钠的溶解度和“氯化钠在水中的溶解度”可以认为是具有同样的意思。溶解度并不是一个恒定的值。一种溶质在溶剂中的溶解度由它们的分子间作用力、温度、溶解过程中所伴随的的变化以及其他物质的存在及多少所决定的,有时还与气压或气体溶质的分压有关。因此,一种物质的溶解度最好能够表述成:“在某温度,某气压下,某物质在某物质中的溶解度为xxxx。(或在某温度,某气压下,某物质中最多能溶解某物质xx克或其他单位)”,如无指明,则温度及气压通常指的是标准状况(STP)。

溶剂通常分为两大类:极性溶剂、非极性溶剂。溶剂种类与物质溶解性的关系可以被概括为:“溶其所似”。意思是说,极性溶剂能够溶解离子化合物以及能离解的共价化合物,而非极性溶剂则只能够溶解非极性的共价化合物。比如,食盐,是一种离子化合物,它能在水中溶解,却不能在乙醇中溶解。

在有机化学中一般会用到的溶剂有丙酮、乙醇、水和苯。

水以及非极性溶剂是不能互溶的;如果你非要这么做,它们也不会形成均一的混合物,最终会分离为两层,又或者是形成看起来像牛奶一样的乳浊液

溶解性

①是指物质在溶剂溶解能力的大小。

②溶解性是物理性质,溶解是物理变化

③溶解性是由20℃时某物质的溶解度决定的。(固体

难溶(不溶):溶解度<0.01g;微溶:溶解度0.01~1g ;易溶溶解度>10g。

④利用溶解性可有以下应用

a、判断气体收集方法:可溶(易溶)于水的气体不能用排水取气法。

如:CO2而H2,O2溶解性不好,可用排水取气法。

b、判断混合物分离方法:两种物质在水中溶解性明显不同时,可用过滤法分离。

如:KNO3(易溶)与CaCO3(难溶)可用过滤法分离。

而C与MnO2二者均不溶NaCl、KNO3易溶,都不能用过滤法分离。

溶解度算法:溶质质量/溶剂质量(通常为水),单位:g/100g水。

在一定的温度和压力下,物质在一定量的溶剂中溶解的最高量。 [1] 一般以 100克溶剂中能溶解物质的克数来表示。一种物质在某种溶剂中的溶解度主要决定于溶剂和溶质的性质。例如,水是最普通最常用的溶剂,甲醇和乙醇可以任何比例与水互溶。大多数碱金属盐类都可以溶于水;苯几乎不溶于水。溶解度明显受温度的影响,大多数固体物质的溶解度随温度的升高而增大;气体物质的溶解度则与此相反,随温度的升高而降低。 溶解度与温度的依赖关系可以用溶解度曲线来表示。氯化钠NaCl的溶解度随温度的升高而缓慢增大,硝酸钾KNO3的溶解度随温度的升高而迅速增大,而硫酸钠Na2SO4的溶解度却随温度的升高而减小。固体和液体的溶解度基本不受压力的影响,而气体在液体中的溶解度与气体的分压成正比。 物质的溶解度对于化学和化学工业都很重要,在固体物质的重结晶和分级结晶、化学物质的制备和分离、混合气体的分离等工艺中都要利用物质溶解度的差别。

在一定温度下,某物质在100g溶剂里达到饱和状态(或称溶解平衡)时所溶解的克数,叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。在一定温度和压强下,物质在一定量的溶剂中溶解的最大量,叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。溶解度和溶解性是一种物质在另一种物质中的溶解能力,通常用易溶、可溶、微溶、难溶或不溶等粗略的概念来表示。溶解度是衡量物质在溶剂里溶解性大小的尺度,是溶解性的定量表示。溶解度常用符号S表示。溶解度的单位用g/100gH2O表示。例如20℃,在100g水里最多溶解36gNaCl,则氯化钠在20℃的溶解度是36g/100gH2O,可表示为S(NaCl)=36g/100gH2O。实际上溶解度是没有单位的相对比值,按法定计量单位,可用质量分数表示。例如在20℃,S(NaCl)=0.36。溶解度也可以用饱和溶液的浓度表示。例如,氯化钾在20℃的溶解度是4.627mol/1000gH2O(此浓度为质量摩尔浓度),即表示20℃在1000g水中最多可溶解4.627mol的氯化钾。难溶物质的溶解度也可以用物质的量浓度(摩尔浓度)表示。例如在25℃,氢氧化铁的物质的量浓度是0.45μmol/L,即表示1L氢氧化铁饱和溶液里含0.45μmol氢氧化铁。多数固体物质的溶解度随温度的上升而增大,如氯化铵、硝酸钾。少数物质的溶解度受温度变化的影响很小,如氯化钠。含有结晶水的硫酸钠(Na2SO410H2O)的溶解度开始随温度的升高而增大,当达到一定温度(32.4℃)时,随温度的升高而减小(这时Na2SO410H2O脱水成Na2SO4)。含有结晶水的氢氧化钙[Ca(OH)22H2O]和醋酸钙[Ca(CH3COO)22H2O]等物质的溶解度随温度的升高而减小。气体的溶解度随温度的升高而减小,随压强的增大而增大。

1、固体物质溶解度是指在一定的温度下,某物质在100克溶剂里达到饱和状态时所溶解的克数,用字母s表示,其单位是“g/100g水”。在未注明的情况下,通常溶解度指的是物质在水里的溶解度。
  

2.气体的溶解度通常指的是该气体(其压强为1标准大气压)在一定温度时溶解在1体积水里的体积数。也常用“g/100g水”作单位(自然也可用体积)。

3.溶解度是指在一定的温度下,某物质在100克溶剂通常是水)里达到饱和状态时所溶解的克数。

4.特别注意:溶解度的单位是克(或者是克/100克水)而不是没有单位。

白色:BaSO4,BaCO3,CaCO3,AgCl,Ag2CO3,Mg(OH)2。

浅黄色:AgBr。

蓝色:Cu(OH)2。

红褐色:Fe(OH)3。

通常把沉淀与腐蚀性物质作用,从而生成几种新的易溶性的物质的过程也称为溶解。

碳酸钙溶于稀盐酸:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

氧化铜溶于硫酸:Cu(OH)2+H2SO4= CuSO4+2H2O

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