溶液
| A+醫學百科 >> 溶液 |
目錄 |
一、溶液的定義
分散質的粒子直徑＜1nm（10-9m）的分散系。分散質是分子或離子，具有透明、均勻、穩定的宏觀特征。
溶液是由至少兩種物質組成的均一、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于另一物質（溶劑）中。溶液是混合物。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，溶質相當于分散質，溶劑相當于分散劑。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。
按聚集態不同分類：
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）。
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
二、溶液的組成
1.溶質： 被溶解的物質
2.溶劑： 能溶解其他物質的物質
3.兩種液互溶時溶，一般把量多的一種叫溶劑，量少的一種叫溶質。
4.兩種液互溶時溶，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。
三、溶液的性質
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；
3混合物：溶液一定是混合物。
四、溶液的分類
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，并對規則溶液定義為：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，其他特性和理想溶液一致。由規則溶液推導出的熱力學規律，廣泛應用于非電解質溶液，尤其對許多合金溶液的應用，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。
五、關于溶液的相關概念、計算及配制
相關概念
溶解度：一定溫度下，某固態物質在100g溶劑里達到飽和狀態時所溶解的質量。如果不指明溶劑，一般說的溶解度指的是物質在水中的溶解度。
氣體溶解度是指壓強為101kPa和一定溫度時，氣體溶解在1體積水里達到飽和狀態時的體積。
計算
溶液質量=溶質質量 + 溶劑質量
但是溶液體積<溶質體積 + 溶劑體積
溶質的質量分數=溶質質量/溶液質量 × 100%
溶質質量=溶液質量 × 溶質的質量分數
溶液質量=反應物質量總和-生成氣體的質量-生成沉淀的質量 或者 溶質質量/溶質質量分數
配制
實驗室里，溶液的一般配制步驟：
1.按溶質的質量分數：計算、稱量、量取、溶解、裝瓶貼簽。
2.按物質的量濃度：計算、稱量、溶解、（冷卻）、移液、洗滌、定容、搖勻。
六、溶液的用途
在溶液里進行的化學反應通常是比較快的。所以，在實驗室里或化工生產中，要使兩種能起反應的固體起反應，常常先把它們溶解，然后把兩種溶液混合，并加以振蕩或攪動，以加快反應的進行。
溶液對動植物的生理活動也有很大意義。動物攝取食物里的養分，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循環的。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癥的注射液(如慶大霉素、卡那霉素)、各種眼藥水等，都是按一定的要求配成溶液使用的。植物從土壤里獲得各種養料，也要成為溶液，才能由根部吸收。土壤里含有水分，里面溶解了多種物質，形成土壤溶液，土壤溶液里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里，供農作物吸收。
七、溶液的形成
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。
八、溶液的計算
根據稀釋前后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，稀釋后溶質的質量分數為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%，兩液混合后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%；稀釋后溶液質量為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
九、溶液的溫度變化
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。
如果溶解過程只是單純的擴散，就應該全是吸熱的，為什么還有的放熱呢？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）。在這一過程里要放出熱量。
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(這是初中化學中為數不多的溶于水降溫的物質)
參看
| 關于“溶液”的留言： |  訂閱討論RSS
|
|
目前暫無留言 | |
| 添加留言 | |