溶液

溶液

溶液是由一種或幾種物質分散到另一種物質里,組成的均一、穩定的混合物,被分散的物質(溶質)以分子或更小的質點分散於另一物質(溶劑)中。物質在常溫時有固體、液體和氣體三種狀態。因此溶液也有三種狀態,大氣本身就是一種氣體溶液,固體溶液混合物常稱固溶體,如合金。一般溶液只是專指液體溶液。液體溶液包括兩種,即能夠導電的電解質溶液和不能導電的非電解質溶液。所謂膠體溶液,更確切的說應稱為溶膠。其中,溶質相當於分散質,溶劑相當於分散劑。在生活中常見的溶液有蔗糖溶液、碘酒、澄清石灰水、稀鹽酸、鹽水、空氣等。

  • 中文名稱
    溶液
  • 類 型
    混合物
  • 形 式
    分子或離子
  • 領 域
    化學

簡介

溶液:一種或一種以上的物質以分子或離子形式分散于另一種物質中形成的均一、穩定的混合物

分散質的粒子直徑<1nm(1×10^-9m)的分散系。分散質是分子或離子,具有透明、均勻、穩定的巨觀特征。

聚集態不同分類:

氣態溶液:氣體混合物,簡稱氣體(如空氣)。液態溶液:氣體或固體在液態中的溶解或液液相溶,簡稱溶液(如鹽水)。

溶液溶液

固態溶液:彼此呈分子分散的固體混合物,簡稱固溶體(如合金)。

讀法:一般讀作"某某(溶質)的某(溶劑)溶液",如酒精可讀作"乙醇的水溶液"

說明:如果溶劑是水,可以簡稱為某溶液

如"乙醇的水溶液"可以叫做乙醇溶液

如果兩種液體互溶,有水則以水為溶劑,否則以質量大的為溶劑

一種或幾種物質分散到另一種物質中,形成均一穩定的混合物叫做溶液

組成成份

1.溶質: 被溶解的物質 (例如:用鹽和水配置鹽水鹽就是溶質)

2.溶劑: 能溶解其他物質的物質(例如:用鹽和水配置鹽水'水就是溶劑)

3.兩種溶液互溶時,一般把量多的一種叫溶劑,量少的一種叫溶質 。

4.兩種溶液互溶時,若其中一種是水,一般將水稱為溶劑。

5.固體或氣體溶于液體,通常把液體叫溶劑。

其中,水(H2O)是最常用的溶劑,能溶解很多種物質。汽油、酒精、氯仿、香蕉水也是常用的溶劑,如汽油能溶解油脂,酒精能溶解碘等等。

溶液配製溶液配製

溶質可以是固體,也可以是液體或氣體;如果兩種液體互相溶解,一般把量多的一種叫做溶劑,量少的一種叫做溶質。

溶質溶解在溶劑中形成溶液,物質的溶解度變化的曲線叫做溶解度曲線。溶解度曲線可以查出某物質在一定溫度時的溶解度。

氣體的溶解度是指這種氣體在壓強為101kPa和一定溫度時溶解在1體積裏達到飽和狀態時的氣體體積。

固體溶解度表示在一定的溫度下,某物質在100g溶劑裏達到飽和狀態是所溶解的質量。多數固體的溶解度隨溫度的升高而增大,但也有少數固體的溶解度隨溫度的升高而減小。

溶液性質

​1.均一性:溶液各處的密度、組成和性質完全一樣;

2.穩定性:溫度不變,溶劑量不變時,溶質和溶劑長期不會分離(透明)

3混合物:溶液一定是混合物。

溶液分類

飽和溶液:在一定溫度、一定量的溶劑中,溶質不能繼續被溶解的溶液。

不飽和溶液:在一定溫度、一定量的溶劑中,溶質可以繼續被溶解的溶液。

飽和與不飽和溶液的互相轉化:

不飽和溶液通過增加溶質(對一切溶液適用)或降低溫度(對于大多數溶解度隨溫度升高而升高的溶質適用,反之則須升高溫度,如石灰水)、蒸發溶劑(溶劑是液體時)能轉化為飽和溶液。

飽和溶液通過增加溶劑(對一切溶液適用)或升高溫度(對于大多數溶解度隨溫度升高而升高的溶質適用,反之則降低溫度,如石灰水)能轉化為不飽和溶液。

規則溶液:1929年J.H.Hildebrand提出了規則溶液(Regular Solution)模型,並對規則溶液定義為:形成(混合)熱不為零,而混合熵為理想溶液的混合熵,即

△H^M≠0

△S^M=△S理想混合=-R∑xi lnxi

規則溶液是更接近實際溶液的一種溶液。它的形成除混合熵不等于零外,其他特徵和理想溶液一致。由規則溶液推導出的熱力學規律,廣泛套用于非電解質溶液,尤其對許多合金溶液的套用,更為合適。因此,對于冶金和金屬材料科學來說,規則溶液理論是十分重要的。

濃度計算

定義

一種可溶物質溶于一種溶劑後,在該溶劑的分布密度以百分比的方式表示,稱為溶液百分比濃度(溶液質量分數)

常用C%來表示(也可表示為w)

意義

是溶液濃稀程度的標準公式

溶液百分比濃度的計算公式為:

*其中 溶質質量+溶劑質量=溶液質量

溶液用途

在溶液裏進行的化學反應通常是比較快的。所以,在實驗室裏或化工生產中,要使兩種能起反應的固體起反應,常常先把它們溶解,然後把兩種溶液混合,並加以振蕩或攪動,以加快反應的進行。

溶液的用途溶液的用途

溶液對動植物的生理活動也有很大意義。動物攝取食物裏的養分,必須經過消化,變成溶液,才能吸收。在動物體內氧氣和二氧化碳也是溶解在血液中進行迴圈的。在醫療上用的葡萄糖溶液和生理鹽水、醫治細菌感染引起的各種炎症的註射液(如慶大酶素、卡那酶素)、各種眼葯水等,都是按一定的要求配成溶液使用的。植物從土壤裏獲得各種養料,也要成為溶液,才能由根部吸收。土壤裏含有水分,裏面溶解了多種物質,形成土壤溶液,土壤溶液裏就含有植物需要的養料。許多肥料,像人糞尿、牛馬糞、農作物秸稈、 野草等等,在施用以前都要經過腐熟的過程,目的之一是使復雜的難溶的有機物變成簡單的易溶的物質,這些物質能溶解在土壤溶液裏,供農作物吸收。

形成機製

溶液形成的過程伴隨著能量、體積變化,有時還有顏色變化。溶解是一個特殊的物理化學變化,分為兩個過程。一是溶質分子或離子的離散,這個過程需要吸熱以克服分子間的吸引力,同時增大體積;二是溶劑分子和溶質分子的結合,這是一個放熱過程同時體積縮小。整個過程的綜合情況是兩方面的共同作用。

溶液配製

1.理論

c=n/v (mol/L)2.專用儀器:

(1).台秤(或天平)、燒杯、玻璃棒、量筒(或量杯)、容量瓶、移液管、膠頭滴管 、表面皿。

2.固體葯品:

(2).NaCl, NaOH .

液體葯品

(3).95%(ml/ml) 醫用酒精、濃HCl、蒸餾水。

操作步驟

1.計算:n=m/M , c=n/v , p=m/v

例:實驗室用密度為1.18g/mL,質量分數為36.5%,濃鹽酸配製250ml,0.3mol/L的鹽酸溶液。

v=m/p=(0.25*0.3*36.5)/(36.5%*1.18)

2.稱量或量取:固體試劑用托盤天平或電子天平稱量,液體試劑用量筒。

3.溶解:應在燒杯中溶解,待冷卻後轉入容量瓶中。

4.轉移:由于容量瓶的頸較細,為了避免液體灑在外面,用玻璃棒引流。

5.洗滌:用少量蒸餾水洗滌2到3次,洗滌液全部轉入到容量瓶中。

6.定容:向容量瓶中加入蒸餾水,在距離刻度2到3cm時,改用膠頭滴管加之刻度線。

影響配製溶液

1.稱量時引起誤差。

2.未將燒杯洗滌,使溶液的物質量減少,導致溶液濃度偏低。

3.轉移時不小心濺出溶液,導致濃度偏低。

安全註意

1.氫氧化鈉為鹼性化學物質,濃鹽酸為酸性化學物質,註意不要濺到手上、身上、以免腐蝕!

2.要註意計算的準確性

3.註意移液管的使用

溶液計算

根據稀釋前後溶質的總量不變進行運算,無論是用水,或是用稀溶液來稀釋濃溶液,都可計算。

(1)用水稀釋濃溶液

設稀釋前的濃溶液的質量為m,其溶質的質量分數為a%,稀釋時加入水的質量為n,稀釋後溶質的質量分數為b%。

則可得m×a%=(m+n)×b%

(2)用稀溶液稀釋濃溶液

設濃溶液的質量為A,其溶質的質量分數為a%,稀溶液的質量為B,其溶質的質量分數為b%,兩液混合後的溶質的質量分數為c%。

則可得 A×a%+B×b%=(A+B)×c% (1)

或 A/B=(c%-b%)/(a%-c%) (2)

使溶液變濃(增大一倍)

1.增加溶質

令溶液質量為m g,溶質的質量分數為a%

若使其質量分數增大一倍

則要加am/100+2a g 的溶質

2.蒸發溶劑

令溶液質量為m g,則蒸發m/2 g溶劑

3.用濃溶液混合

令稀釋前溶液質量為m g,溶質的質量分數為a%;稀釋後溶液質量為n g,溶質的質量分數為b%

則有m g*a%+n g*b%/m g+n g*100%=b%

使溶液變稀

1.增加溶劑

令溶液質量為m g

若使其質量分數減小一倍

則要加m g溶劑

2。減少溶質

溫度變化

物質溶解,一方面是溶質的微粒--分子或離子要克服它們本身的相互之間的吸引力離開溶質,另一方面是溶解了的溶質要擴散到整個溶劑中去,這些過程都需要消耗能量,所以物質溶解時,要吸收熱量。溶解過程中,溫度下降原因就在于此。

如果溶解過程隻是單純的擴散,就應該全是吸熱的,為什麽還有的放熱呢?原來,在溶解過程中,溶質的微粒--分子或離子不僅要互相分離而分散到溶劑中去,同時,溶解于溶劑中的溶質微粒也可以和溶劑分子生成溶劑化物(如果溶劑是水,就生成水合物)。在這一過程裏要放出熱量。

如NaOH,CaO溶于水Q放>Q吸,故升溫

如NH4NO3溶于水Q放<Q吸,故降溫(這是國中化學中為數不多的溶于水降溫的物質)

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