溶液:一種或一種以上的物質(zhì)以分子或離子形式分散于另一種物質(zhì)中形成的均一、穩(wěn)定的混合物
分散質(zhì)的粒子直徑<1nm(1×10^-9m)的
分散系。分散質(zhì)是
分子或
離子,具有透明、均勻、穩(wěn)定的宏觀特征。
按聚集態(tài)不同分類:
氣態(tài)溶液:氣體混合物,簡(jiǎn)稱
氣體(如空氣)。
溶液
液態(tài)溶液:氣體或
固體在液態(tài)中的溶解或液液相溶,簡(jiǎn)稱溶液(如鹽水)。
固態(tài)溶液:彼此呈分子分散的固體混合物,簡(jiǎn)稱
固溶體(如合金)。
讀法:一般讀作“某某(溶質(zhì))的某(溶劑)溶液”,如酒精可讀作“乙醇的水溶液”
說(shuō)明:如果溶劑是水,可以簡(jiǎn)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(zhì)量大的為溶劑
一種或幾種物質(zhì)分散到另一種物質(zhì)中,形成均一穩(wěn)定的混合物叫做溶液
1.溶質(zhì): 被溶解的物質(zhì) [例如:用鹽和水配置鹽水鹽就是溶質(zhì)]
2.溶劑: 能溶解其他物質(zhì)的物質(zhì)[例如:用鹽和水配置鹽水'水就是溶劑]
3.兩種溶液互溶時(shí),一般把量多的一種叫溶劑,量少的一種叫溶質(zhì)
[1]。
4.兩種溶液互溶時(shí),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
溶液配制
的溶劑,能溶解很多種物質(zhì)。
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(zhì)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(zhì)。
溶質(zhì)溶解在溶劑中形成溶液,物質(zhì)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(zhì)在一定溫度時(shí)的溶解度。
氣體的溶解度是指這種氣體在
壓強(qiáng)為101kPa和一定溫度時(shí)溶解在1體積里達(dá)到飽和
狀態(tài)時(shí)的氣體體積。
固體溶解度表示在一定的溫度下,某物質(zhì)在100g溶劑里達(dá)到飽和狀態(tài)是所溶解的質(zhì)量。多數(shù)固體的溶解度隨溫度的升高而增大,但也有少數(shù)固體的溶解度隨溫度的升高而減小。
編輯本段溶液性質(zhì)
1.
均一性:溶液各處的密度、組成和性質(zhì)完全一樣;
2.
穩(wěn)定性:溫度不變,溶劑量不變時(shí),溶質(zhì)和溶劑長(zhǎng)期不會(huì)分離(透明);
3
混合物:溶液一定是混合物。
飽和溶液:在一定溫度、一定量的溶劑中,溶質(zhì)不能繼續(xù)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(zhì)可以繼續(xù)被溶解的溶液。
飽和與不飽和溶液的互相轉(zhuǎn)化:
不飽和溶液通過(guò)增加溶質(zhì)(對(duì)一切溶液適用)或降低溫度(對(duì)于大多數(shù)
溶解度隨溫度升高而升高的溶質(zhì)適用,反之則須升高溫度,如
石灰水)、蒸發(fā)溶劑(溶劑是液體時(shí))能轉(zhuǎn)化為飽和溶液。
飽和溶液通過(guò)增加溶劑(對(duì)一切溶液適用)或升高溫度(對(duì)于大多數(shù)溶解度隨溫度升高而升高的溶質(zhì)適用,反之則降低溫度,如石灰水)能轉(zhuǎn)化為不飽和溶液。
規(guī)則溶液:1929年J.H.Hildebrand提出了規(guī)則溶液(Regular Solution)模型,并對(duì)規(guī)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(guī)則溶液是更接近實(shí)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(guī)則溶液推導(dǎo)出的
熱力學(xué)規(guī)律,廣泛應(yīng)用于
非電解質(zhì)溶液,尤其對(duì)許多合金溶液的應(yīng)用,更為合適。因此,對(duì)于
冶金和金屬材料科學(xué)來(lái)說(shuō),規(guī)則
溶液理論是十分重要的。
定義
一種可溶物質(zhì)溶于一種溶劑后,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(zhì)量分?jǐn)?shù))
常用
C%來(lái)表示(也可表示為w)
意義
是溶液濃稀程度的標(biāo)準(zhǔn)公式
溶液百分比濃度的計(jì)算公式為:
*其中 溶質(zhì)質(zhì)量+溶劑質(zhì)量=溶液質(zhì)量
溶液的用途
在溶液里進(jìn)行的
化學(xué)反應(yīng)通常是比較快的。所以,在實(shí)驗(yàn)室里或化工生產(chǎn)中,要使兩種能起反應(yīng)的固體起反應(yīng),常常先把它們?nèi)芙猓缓蟀褍煞N溶液混合,并加以振蕩或攪動(dòng),以加快反應(yīng)的進(jìn)行。
溶液對(duì)動(dòng)植物的生理活動(dòng)也有很大意義。動(dòng)物攝取食物里的養(yǎng)分,必須經(jīng)過(guò)消化,變成溶液,才能吸收。在動(dòng)物體內(nèi)氧氣和二氧化碳也是溶解在血液中進(jìn)行循環(huán)的。在
醫(yī)療上用的葡萄糖溶液和
生理鹽水、醫(yī)治細(xì)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(yǎng)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(zhì),形成
土壤溶液,土壤溶液里就含有植物需要的養(yǎng)料。許多肥料,像人糞尿、牛馬糞、農(nóng)作物秸稈、 野草等等,在施用以前都要經(jīng)過(guò)腐熟的過(guò)程,目的之一是使復(fù)雜的難溶的
有機(jī)物變成簡(jiǎn)單的易溶的物質(zhì),這些物質(zhì)能溶解在土壤溶液里,供農(nóng)作物吸收。
溶液形成的過(guò)程伴隨著能量、體積變化,有時(shí)還有顏色變化。溶解是一個(gè)特殊的
物理化學(xué)變化,分為兩個(gè)過(guò)程。一是溶質(zhì)分子或離子的離散,這個(gè)過(guò)程需要吸熱以克服分子間的吸引力,同時(shí)增大體積;二是溶劑分子和溶質(zhì)分子的結(jié)合,這是一個(gè)放熱過(guò)程同時(shí)體積縮小。整個(gè)過(guò)程的綜合情況是兩方面的共同作用。
1.理論
c=n/v (mol/L)2.專用儀器:
(1).臺(tái)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.固體藥品:
(2).NaCl, NaOH .
液體藥品
(3).95%(ml/ml) 醫(yī)用酒精、濃HCl、
蒸餾水。
操作步驟
1.計(jì)算:n=m/M , c=n/v , p=m/v
例:實(shí)驗(yàn)室用密度為1.18g/mL,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.5%,濃鹽酸配制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(yīng)在燒杯中溶解,待冷卻后轉(zhuǎn)入容量瓶中。
4.轉(zhuǎn)移:由于容量瓶的頸較細(xì),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(zhuǎn)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(shí),改用膠頭滴管加之刻度線。
影響
配制溶液
1.稱量時(shí)引起誤差。
2.未將燒杯洗滌,使溶液的物質(zhì)量減少,導(dǎo)致溶液濃度偏低。
3.轉(zhuǎn)移時(shí)不小心濺出溶液,導(dǎo)致濃度偏低。
安全注意
1.氫氧化鈉為
堿性化學(xué)物質(zhì),濃鹽酸為酸性化學(xué)物質(zhì),注意不要濺到手上、身上、以免腐蝕!
2.要注意計(jì)算的準(zhǔn)確性
3.注意移液管的使用
根據(jù)稀釋前后溶質(zhì)的總量不變進(jìn)行運(yùn)算,無(wú)論是用水,或是用稀溶液來(lái)稀釋
濃溶液,都可計(jì)算。
(1)用水稀釋濃溶液
設(shè)稀釋前的濃溶液的質(zhì)量為m,其溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a%,稀釋時(shí)加入水的質(zhì)量為n,稀釋后溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%。
則可得m×a%=(m+n)×b%
(2)用稀溶液稀釋濃溶液
設(shè)濃溶液的質(zhì)量為A,其溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a%,稀溶液的質(zhì)量為B,其溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%,兩液混合后的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)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(zhì)
令溶液質(zhì)量為m g,溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a%
若使其質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大一倍
則要加am/100+2a g 的溶質(zhì)
2.蒸發(fā)溶劑
令溶液質(zhì)量為m g,則蒸發(fā)m/2 g溶劑
3.用濃溶液混合
令稀釋前溶液質(zhì)量為m g,溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a%;稀釋后溶液質(zhì)量為n g,溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)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(zhì)量為m g
若使其質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小一倍
則要加m g溶劑
2。減少溶質(zhì)
物質(zhì)溶解,一方面是溶質(zhì)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(kāi)溶質(zhì),另一方面是溶解了的溶質(zhì)要擴(kuò)散到整個(gè)溶劑中去,這些過(guò)程都需要消耗能量,所以物質(zhì)溶解時(shí),要吸收
熱量。溶解過(guò)程中,溫度下降原因就在于此。
如果溶解過(guò)程只是單純的擴(kuò)散,就應(yīng)該全是吸熱的,為什么還有的放熱呢?原來(lái),在溶解過(guò)程中,溶質(zhì)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(shí),溶解于溶劑中的
溶質(zhì)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(guò)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(xué)中為數(shù)不多的溶于水降溫的物質(zhì))