淺談溶液

摘要：溶液是生活中最常見的一種液體，本文主要通過介紹溶液的形成，溶液的濃度和溶解度以及電解質(zhì)溶液來讓人們對溶液有更深一層的了解和認識。

關(guān)鍵詞：溶液?濃度?溶解度?電解質(zhì)

我們在日常生活或化學(xué)實驗活動中經(jīng)常用到溶液，溶液是生活中最常見的一種液體。如果你去海里游泳的話，你會發(fā)現(xiàn)海水又苦又咸，因為海水中溶解了許多物質(zhì)，它是一種溶液。

一、溶液的形成

許多物質(zhì)在水中會分散開，溶解就是最常見的物質(zhì)分散現(xiàn)象。如果我們把食鹽放入水中，它會逐漸消失。為什么會出現(xiàn)這種情況呢？原來，食鹽（主要成分是氯化鈉）在水分子的作用下，會逐漸溶解并向水里擴散，最終均一地分散到水分子中，形成氯化鈉溶液，這時氯化鈉是以氯離子和鈉離子的形式存在于水中。我們喝鹽水的時候，發(fā)現(xiàn)它任意一部分的味道都是一樣的，而且過了很長時間鹽和水都不會分離，說明溶液是均一，穩(wěn)定的混合物。溶液是由溶質(zhì)和溶劑組成的，能溶解其他物質(zhì)的物質(zhì)叫溶劑，被溶解的物質(zhì)叫溶質(zhì)。例如剛提到的鹽水，氯化鈉被水給溶解掉，所以氯化鈉是溶質(zhì)，水是溶劑。溶質(zhì)可以是固體，液體或者氣體。水是重要的溶劑，但并不是唯一的溶劑，生活中常見的酒精，汽油也可以作為溶劑。

二、溶液的濃度

廣義的濃度定義是溶液中的溶質(zhì)相對于溶液的相對質(zhì)量。在歷史上由于不同的實踐需要形成了名目眾多的濃度表示方法。近年來，趨向于僅用一定體積的溶液中溶質(zhì)的“物質(zhì)的量”來表示濃度，即以mol（溶質(zhì)）/L（溶液）為單位，稱為“物質(zhì)的量濃度”，并簡稱為“濃度”，可認為是濃度的狹義定義。然而，在目前的實踐工作中，我們?nèi)圆荒鼙苊獠煌瑵舛缺硎痉ㄖg的互相換算。我們已經(jīng)學(xué)過的濃度表示法有：

（1）“物質(zhì)的量濃度”——每升溶液中溶質(zhì)的“物質(zhì)的量”，單位為mol/L，符號為c。

（2）質(zhì)量分數(shù)，即溶質(zhì)的質(zhì)量對于溶液的質(zhì)量的分數(shù)，符號為w。過去長期稱為質(zhì)量百分濃度，現(xiàn)正命名為質(zhì)量分數(shù)。溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=溶質(zhì)的質(zhì)量/溶液的質(zhì)量 X 100%

（3）摩爾分數(shù)——溶質(zhì)B“物質(zhì)的量”與溶液中溶質(zhì)與溶劑總“物質(zhì)的量”之比。即n（B）/n（總），符號用x（B）表示。

實驗室常用酸堿溶液的濃度列在下表中：

三、溶解度

一定溫度和壓強下溶質(zhì)在一定量溶劑中形成飽和溶液時，被溶解的溶質(zhì)的量稱為該溶質(zhì)的溶解度。由于物質(zhì)有不同的狀態(tài)，固體的溶解度表示在一定溫度下，某固態(tài)物質(zhì)在100克溶劑里達到飽和狀態(tài)時所溶解的質(zhì)量。如果不指明溶劑，通常所說的溶解度是指物質(zhì)在水里的溶解度。用實驗的方法可以測出物質(zhì)在不同溫度時的溶解度。如下表：

氣體的溶解度一般用單位體積的溶液中氣體溶解的質(zhì)量或物質(zhì)的量表示，如用質(zhì)量分數(shù)w，物質(zhì)的量濃度c，質(zhì)量摩爾濃度m表示。氣體的溶解度與氣體的分壓明顯有關(guān)，隨氣體分壓增大，溶解度增大。因此，討論氣體溶解度時必須注明溶液的溫度和氣體的壓強。

相似相溶原理

由于溶質(zhì)與溶劑的品種繁多，性質(zhì)千差萬別，導(dǎo)致溶質(zhì)與溶劑相互關(guān)系的多樣性，因此，想得到溶解度的普遍規(guī)律是困難的。不過，溶解過程的一般規(guī)律是相似相容。具體的說：溶質(zhì)分子與溶劑分子的結(jié)構(gòu)越相似，相互溶解越容易。例如甲醇（CH₃OH）和乙醇（C₂H₅OH）和水（HOH）都可以看做是羥基（—OH）和一個不大的基團聯(lián)結(jié)的分子，結(jié)構(gòu)相似，因此，它們之間可以互溶。而戊醇在水中幾乎不溶，因為戊醇雖然也有羥基，卻在分子結(jié)構(gòu)中的地位下降，戊醇分子的另一半“CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂—”與水毫無相似之處。

四、電解質(zhì)

我們曾經(jīng)見過酸，堿，鹽在水溶液中導(dǎo)電的實驗現(xiàn)象，不僅如此，如果將氯化鈉，硝酸鉀，氫氧化鈉等固體分別加熱至熔化，它們也能導(dǎo)電。這種在水溶液里或熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕衔锝凶鲭娊赓|(zhì)。酸堿鹽在水溶液能夠?qū)щ?，是因為它們在溶液中發(fā)生了電離，產(chǎn)生了自由移動的離子。例如，將氯化鈉放入水中，在水分子的作用下，鈉離子和氯離子脫離NaCl晶體表面，進入水中形成能夠自由移動的水合鈉離子和水合氯離子，這時氯化鈉發(fā)生了電離。這一過程可以用電離方程式表示：NaCl == Na⁺+ Cl^-。同理，HCl與KOH的電離也可以用電離方程式表示：HCl==H⁺+Cl^-，KOH==K⁺+OH^-。

1887年，瑞典化學(xué)家阿倫尼烏斯根據(jù)電解質(zhì)溶液對非電解質(zhì)溶液的依數(shù)性的偏差和溶液導(dǎo)電性的實驗事實提出了電離理論，其要點是：

（1）電解質(zhì)在溶液中會自發(fā)電離成帶電粒子，即離子。

（2）正負離子不停運動著，又會結(jié)合成分子。電解質(zhì)只發(fā)生部分電離，電離的百分率稱為電離度。

（3）溶液導(dǎo)電是由于離子遷移引起的，溶液中的離子越多，導(dǎo)電性越強。

廣東省陽江市陽江職業(yè)技術(shù)學(xué)院附屬陽東學(xué)校?葉建興