5、溶解性
一种物质(溶质)溶解在另一种物质(溶剂)里的能力称为溶解性。溶解性的大小与溶质、溶剂的性质(内因)有关系,也与温度、压强(外因)有关系。许多实验证明:
①不同的物质在同一溶剂中溶解性不同,如常温下食盐容易溶解在水中,而碘几乎不溶于水。
②同一种物质在不同溶剂中的溶解能力(溶解性)不同。如常温下食盐容易溶解在水中,却很难溶解在汽油里;碘微溶于水,却易溶于汽油。
③同一种固态物质在同一溶剂中(通常为液态)的溶解能力(溶解性)与温度有关。如硝酸钾在20℃,100 g水中只能溶解31.6 g。而60℃时,100 g水中能溶解110 g。温度升高时,大多数固态物质在一定量水中所能溶解的量也越多。一定温度下,大多数物质在一定量溶剂中可溶解的量是有一定限度的。
④同一气态物质在同一液态溶剂中的溶解性除与温度有关外,还与压强有关。通常是温度升高,溶解性减小;压强增大,溶解性增大。
注:
液态物质互相溶解的情况比较复杂,中学不讨论。
6、饱和溶液、不饱和溶液
饱和溶液:
在一定温度下(溶质为气体时还需在一定压强下),向一定量溶剂里加入某种溶质,当溶质不能继续溶解时所得到的溶液,叫做这种溶质的饱和溶液。
不饱和溶液:
在一定温度下(溶质为气体时,还需在一定压强下),向一定量溶剂里加入某种溶质,当溶质还能继续溶解时的溶液,叫做这种溶质的不饱和溶液。
主要从下面几个方面理解这两个概念:
①首先要明确“一定温度下”、“一定量的溶剂”。在某一温度和一定量的溶剂里,对某种固态溶质来说饱和了,但若改变温度或改变溶剂的量,就可能使溶液不饱和了。如室温下,100 g水中溶解31.6 g KNO3达到饱和,若升高温度或增大溶剂(水)量,原来饱和溶液就变为不饱和溶液。所以溶液饱和与否,首先必须明确“一定温度下”和“一定量的溶剂”。
②必须明确是某种溶质的饱和溶液或不饱和溶液。如:在一定条件下不能再溶解食盐的溶液,可能还能继续溶解蔗糖,此时的溶液对于食盐来说是饱和溶液,但是对于蔗糖来说就是不饱和溶液。
7、饱和溶液、不饱和溶液的转化
大多数情况下饱和溶液和不饱和溶液存在以下转化关系(溶质为固体):
但是,由于Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而减小,因此将Ca(OH)2的不饱和溶液转化为饱和溶液,在改变温度时应该是升高温度;将熟石灰的饱和溶液转化为不饱和溶液,在改变温度时应该是降低温度。
8、判断溶液是否饱和的方法
一般说来,可以向原溶液中再加入少量原溶质,如果溶解的量不再增大则说明原溶液是饱和溶液,如果溶解的量还能增大则说明原溶液是不饱和溶液。
9、浓溶液、稀溶液的概念
为了粗略地表示溶液中溶质含量的多少,常把溶液分为浓溶液、稀溶液。在一定量的溶液里,含溶质的量较多的是浓溶掖,含溶质的量较少的是稀溶液。
10、固体的溶解度
在一定温度下,某固体物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量,叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。如果不说明溶剂通常所说的溶解度是指物质在水里的溶解度。
正确理解固体的溶解度概念需要抓住四个要素:
①一定温度。同一种固体物质在不同温度下对应的溶解度是不同的,因此必须指明温度。
②100g溶剂。此处100 g是指溶剂质量,不能误认为溶液质量。
③饱和状态。在一定温度下,某固态物质在100 g溶剂里所溶解的最大质量为这种物质在这种溶剂里的溶解度。
④单位:g[严格地说应该是g/100g(溶剂)]。
影响因素:
①溶质、溶剂的性质;
②温度。大多数固体物质的溶解度随着温度的升高而增大(如KNO3);少数固体物质的溶解度受温度变化影响较小(如NaCl);极少数固体物质的溶解度随着温度的升高而减小[如Ca(OH)2]。
11、溶解度曲线
当溶质一定、溶剂一定时,固态物质的溶解度主要受温度的影响,也就是说,固态物质的溶解度是温度的函数。这种函数关系既可用表格法表示,也可以用图象法(溶解度曲线)来表示。用纵坐标表示溶解度,横坐标表示温度,得到物质溶解度随着温度变化的曲线,这种曲线叫做溶解度曲线。溶解度曲线既能定性地反映固体的溶解度受温度影响而变化的趋势(溶解度曲线的伸展方向),也能表示某固态物质在某温度下的溶解度,还能用于比较同一温度不同溶质的溶解度的大小。
应用:
①判断某种物质在不同温度时溶解度的大小;
②比较不同物质在相同温度时(或一定温度范围内)溶解度的大小;
③判断物质溶解度随温度变化的趋势;
④如何通过改变温度和增加溶质将不饱和溶液变成饱和溶液;
⑤如何通过改变温度或蒸发溶剂,使溶质结晶析出。
⑥确定混合物分离、提纯的方法。
12、气体的溶解度
气体的溶解度是指该种气体在一定压强和一定温度时溶解在1体积水里达到饱和状态时的气体体积(气体的体积要换算成标准状况时的体积)。
影响因素:
内因:
气体和水本身的性质。
外因:
①温度:气体的溶解度随温度升高而减小;
②压强:气体的溶解度随压强增大而增大。
13、浓溶液、稀溶液与饱和溶液、不饱和溶液的关系
溶液的饱和与不饱和与溶液的浓和稀没有必然联系。浓溶液不一定是饱和溶液,稀溶液不一定是不饱和溶液。但在同一条件下,同一种溶质溶解在同一种溶剂中,饱和溶液一定比不饱和溶液浓。
例如,20℃时,100 g水中最多溶解31.6gKNO3,此时所得的溶液是饱和溶液,也是浓溶液,但若将30 g KNO3在此温度下溶解在100g水中,所得溶液虽然是浓溶液,但仍为不饱和溶液。20℃时,100 g水中最多溶解0.00024 gBaSO4,此时所得的溶液显然很稀,但它却是饱和溶液,若取0.00020g BaSO4在此温度下溶解在100 g水中,所得溶液既是不饱和溶液,也是稀溶液。