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溶解度

發(fā)布時間:2024-05-04
1、固體物質的溶解度是指在一定的溫度下,某物質在100克溶劑里達到飽和狀態(tài)時所溶解的克數(shù),用字母s表示,其單位是“g/100g水”。在未注明的情況下,通常溶解度指的是物質在水里的溶解度。
2、氣體的溶解度通常指的是該氣體(其壓強為1標準大氣壓)在一定溫度時溶解在1體積水里的體積數(shù)。也常用“g/100g水”作單位(自然也可用體積)。
3、溶解度是指在一定的溫度下,某物質在100克溶劑(通常是水)里達到飽和狀態(tài)時所溶解的克數(shù).
4、特別注意:溶解度的單位是克(或者是克/100克水)而不是沒有單位溶解度的影響因素物質溶解與否,溶解能力的大小,一方面決定于物質(指的是溶劑和溶質)的本性;另一方面也與外界條件如溫度、壓強、溶劑種類等有關。在相同條件下,有些物質易于溶解,而有些物質則難于溶解,即不同物質在同一溶劑里溶解能力不同。通常把某一物質溶解在另一物質里的能力稱為溶解性。例如,糖易溶于水,而油脂不溶于水,就是它們對水的溶解性不同。溶解度是溶解性的定量表示。
固體物質的溶解度是指在一定的溫度下,某物質在100克溶液里達到飽和狀態(tài)時所溶解的質量。在未注明的情況下,通常溶解度指的是物質在水里的溶解度。如20℃時,食鹽的溶解度是36克,氯化鉀的溶解度是34克。這些數(shù)據(jù)可以說明20℃時,食鹽和氯化鉀在100克水里最大的溶解量分別為36克和34克;也說明在此溫度下,食鹽在水中比氯化鉀的溶解能力強。
通常把在室溫(20度)下,溶解度在10g/100g水以上的物質叫易溶物質,溶解度在1~10g/100g水叫可溶物質,溶解度在0.01g~1g/100g水的物質叫微溶物質,溶解度小于0.01g/100g水的物質叫難溶物質.可見溶解是絕對的,不溶解是相對的.
氣體的溶解度還和壓強有關。 壓強越大,溶解度越大,反之則越小。
溫度越高,氣體溶解度越低。固體溶解度大部分固體隨溫度升高溶解度增大,如硝酸鉀.
少部分固體溶解度受溫度影響不大,如食鹽(氯化鈉) .
極少數(shù)物質溶解度隨溫度升高反而減小,如氫氧化鈣。因為氫氧化鈣有兩種水合物〔ca(oh)2·2h2o和ca(oh)2·12h2o〕。這兩種水合物的溶解度較大,無水氫氧化鈣的溶解度很小。隨著溫度的升高,這些結晶水合物逐漸變?yōu)闊o水氫氧化鈣,所以,氫氧化鈣的溶解度就隨著溫度的升高而減小。除了氫氧化鈣還有別的物質溶解度也隨溫度的升高而減小,比如說硫酸鋰.氣體溶解度氣體溶解度之一 
在一定溫度和壓強下,氣體在一定量溶劑中溶解的最高量稱為氣體的溶解度。常用定溫下1體積溶劑中所溶解的最多體積數(shù)來表示。如20℃時100ml水中能溶解1.82ml氫氣,則表示為1.82ml/100ml水等。氣體的溶解度除與氣體本性、溶劑性質有關外,還與溫度、壓強有關,其溶解度一般隨著溫度升高而減少,由于氣體溶解時體積變化很大,故其溶解度隨壓強增大而顯著增大。關于氣體溶解于液體的溶解度,在1803年英國化學家w.亨利,根據(jù)對稀溶液的研究總結出一條定律,稱為亨利定律。
一些氣體在101kpa大氣壓下的溶解度
氣體的溶解度之二 
氣體的溶解度大小,首先決定于氣體的性質,同時也隨著氣體的壓強和溶劑的溫度的不同而變化。例如,在20℃時, 氣體的壓強為1.013×10,一升水可以溶解氣體的體積是:氨氣為702l,氫氣為0.01819l,氧氣為0.03102l。氨氣易溶于水,是因為氨氣是極性分子,水也是極性分子,而且氨氣分子跟水分子還能形成氫鍵,發(fā)生顯著的水合作用,所以,它的溶解度很大;而氫氣、氮氣是非極性分子,所以在水里的溶解度很小。
當壓強一定時,氣體的溶解度隨著溫度的升高而減少。這一點對氣體來說沒有例外,因為當溫度升高時,氣體分子運動速率加快,容易自水面逸出。
當溫度一定時,氣體的溶解度隨著氣體的壓強的增大而增大。這是因為當壓強增大時,液面上的氣體的濃度增大,因此,進入液面的氣體分子比從液面逸出的分子多,從而使氣體的溶解度變大。而且,氣體的溶解度和該氣體的壓強(分壓)在一定范圍內成正比(在氣體不跟水發(fā)生化學變化的情況下)。例如,在20℃時,氫氣的壓強是1.013×10^5pa,氫氣在一升水里的溶解度是0.01819l;同樣在20℃,在2×1.013×10^5pa時,氫氣在一升水里的溶解度是0.01819×2=0.03638l。
氣體的溶解度有兩種表示方法,一種是在一定溫度下,氣體的壓強(或稱該氣體的分壓,不包括水蒸氣的壓強)是1.013×10^5pa時,溶解于一體積水里,達到飽和的氣體的體積(并需換算成在0℃時的體積數(shù)),即這種氣體在水里的溶解度。另一種氣體的溶解度的表示方法是,在一定溫度下,該氣體在100g水里,氣體的總壓強為1.013×10^5pa(氣體的分壓加上當時水蒸氣的壓強)所溶解的克數(shù)。溶解度曲線溶解度曲線的意義與應用可從點、線、面和交點四方面來分析。
1.點
溶解度曲線上的每個點表示的是某溫度下某種物質的溶解度。即曲線上的任意一點都對應有相應的溫度和溶解度。溫度在橫坐標上可以找到,溶解度在縱坐標上可以找到。溶解度曲線上的點有三個方面的作用: (1)根據(jù)已知溫度查出有關物質的溶解度; (2)根據(jù)物質的溶解度查出對應的溫度; (3)比較相同溫度下不同物質溶解度的大小或者飽和溶液中溶質的質量分數(shù)的大小。
2.線
溶解度曲線表示某物質在不同溫度下的溶解度或溶解度隨溫度的變化情況。曲線的坡度越大,說明溶解度受溫度影響越大;反之,說明受溫度影響較小。溶解度曲線也有三個方面的應用: (1)根據(jù)溶解度曲線,可以看出物質的溶解度隨著溫度的變化而變化的情況。 (2)根據(jù)溶解度曲線,比較在一定溫度范圍內的物質的溶解度大小。 (3)根據(jù)溶解度曲線,選擇分離某些可溶性混合物的方法。
3.面
對于曲線下部面積上的任何點,依其數(shù)據(jù)配制的溶液為對應溫度時的不飽和溶液;曲線上部面積上的點,依其數(shù)據(jù)配制的溶液為對應溫度時的飽和溶液,且溶質有剩余。如果要使不飽和溶液(曲線下部的一點)變成對應溫度下的飽和溶液,方法有兩種:第一種方法是向該溶液中添加溶質使之到達曲線上;第二種方法是蒸發(fā)一定量的溶劑。
4.交點
兩條溶解度曲線的交點表示該點所示的溫度下兩物質的溶解度相同,此時兩種物質飽和溶液的溶質質量分數(shù)也相同。
常見氣體溶解度
氨氣>氯化氫>二氧化硫 >硫化氫 >氯氣 >二氧化碳>氧氣>氫氣>甲烷,一氧化碳
(極易溶解于水) (能溶解于水)(不易) (難) (極難)溶解度曲線特征(1)大部分固體物質的溶解度曲線左低右高,溶解度隨溫度的升高而增加;
(2)少數(shù)固體物質的溶解度曲線較平緩,溶解度受溫度的影響小,如食鹽;
(3)極少數(shù)固體物質的溶解度曲線是左高右低,溶解度隨溫度的升高而降低,如熟石灰;
用溶解性表示物質的溶解能力是定性的,粗略的。溶解度曲線的應用(l)由已知溫度查某物質對應的溶解度;
(2)由物質的溶解度查該物質所處的溫度;
(3)比較同一溫度下不同物質的溶解度;
(4)設計混合物分離或提純的方法,例如提純nacl可用蒸發(fā)溶劑法,分離nacl和nano3可用降溫結晶法。關于溶質的質量分數(shù)的計算大致包括以下四種類型:
(1)已知溶質和溶劑的量,求溶質的質量分數(shù);
(2)要配制一定量的溶質的質量分數(shù)一定的溶液,計算所需溶質和溶劑的量;
(3)溶液稀釋和配制問題的計算;
(4)把溶質的質量分數(shù)運用于化學方程式的計算。溶液的稀釋根據(jù)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(shù)為a%,稀釋時加入水的質量為n,稀釋后溶質的質量分數(shù)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(shù)為a%,稀溶液的質量為b,其溶質的質量分數(shù)為b%,兩液混合后的溶質的質量分數(shù)為c%。
則可得 a×a%+b×b%=(a+b)×c% (1)
或 a/b=(c%-b%)/(a%-c%) (2)溶解度的計算溶質的質量分數(shù)=溶質質量/溶液質量×100%
固體溶解度之一 
在一定溫度下,某固態(tài)物質在100g溶劑里達到飽和時所溶解的克數(shù),叫做這種物質在這種溶劑里的溶解度。符號:s
固體溶解度之二
在一定溫度下,一定量的飽和溶液中含有固體溶質的量稱為該固體物質在指定溫度下的溶解度。通常以一定溫度下,物質在100g溶劑中達到飽和時所溶解的克數(shù)來表示某物質在該溶劑中的溶解度,如20℃時,100g水中最多能溶解35.8g氯化鈉,即該溫度下氯化鈉的溶解度為35.8g/100g水。固體物質的溶解度與溶質、溶劑的本性有關,通常溶質的結構與溶劑的結構相似時較易溶解,即所謂相似相溶原理,它可解釋部分事實。大多數(shù)固體物質的溶解度隨溫度升高而增大,溫度對不同的物質影響不同,可根據(jù)物質溶解度與溫度的關系作出溶解度曲線,利用溶解度曲線可找出在任何溫度時,某物質的溶解度,也可利用溶解度曲線提純、分離某些物質。固體物質的溶解度受壓力影響較小。
物質的溶解性
溶解性 溶解度(20℃)
易溶 大于等于10g
可溶 大于等于1g小于10g
微溶 大于等于0.0
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