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溶液的一般概念


铜臭 / 2022-07-20

 一、溶液和浊液

  1.溶液、溶剂和溶质。由两种或两种以上物质所组成的均匀而稳定的体系,称为溶液。如将食盐溶解在水里,得到的均匀澄清液体,叫做食盐溶液。
  任何溶液都是由溶质和溶剂所组成。能溶解其它物质的物质叫做溶剂,被溶剂溶解的物质叫做溶质。区分溶剂和溶质时,首先根据聚集状态来区分,凡是和溶液状态相同的物质就是溶剂。如碘溶于酒精和氨溶于水时,所成的溶液是液体;酒精和水也是液体,因此它们是溶剂,碘和氨是溶质。如溶剂和溶质的聚集状态相同时,把含量较多的物质叫做溶剂,含量较少的物质叫做溶质。例如酒精和水都是液体,它们互相溶解形成溶液时,水含量大时即称水为溶剂,酒精含量大时则称酒精为溶剂。当两种组分含量差不多时,则可以把其中任何一个组分称为溶剂。因此,溶质和溶剂只有相对的意义。
  水是一种最常用的溶剂,其它液体如酒精、苯和汽油等也可作为溶剂。以水为溶剂的溶液称为水溶液,也常简称为溶液;以其它液体为溶剂的溶液称为非水溶液,如酚酞指示剂就是将酚酞(溶质)溶解在酒精中形成的酚酞酒精溶液。,本章研究的对象,主要是水溶液。
  2.悬浊液和乳浊液。物质可以溶解在溶剂中形成溶液,但并不是任何一种物质加入到任一液体中都能形成溶液。如把粘土和煤油放入水中,经搅拌后虽能分散到水里,但形成的是浑浊的、不均匀的液体,而不是均匀澄清的液体。这是因为粘土和煤油儿乎不溶于水,所以不能形成溶液。在放有粘土的水里,分散着粘土的固体小颗粒。这种悬浮着固体小颗粒的浑独液体,叫做悬浊液;而在放有煤油的水里,分散着掖体小珠滴,这种悬浮着液体小珠滴的呈乳状液体,叫做乳浊液。悬浊液和乳浊液统称为独液。独液经静置以后,分散在水中的固体或液体还会与水分离。水处理工艺中所用的石灰浆就是一种悬浊液。
  由此可见,溶液与独液是有区别的,榕液具有澄清、均匀和稳定的特征;而浊液,则是浑浊、不均匀和不稳定的。
二、形成溶液的过程
  物质溶解时,常常伴随着其它种种现象。有些溶质在溶解的同时,有吸热和放热现象,如浓H₂SO₄溶于水时放出热量,固体(NH₄)₂SO₄和NH₄NO₃等溶于水时吸收热量。有些溶质在溶解的同时,发生体积变化,如等体积的酒精(C₂H₅OH)与水相溶后,总体积略小于两液体原来体积之和。有些溶质在溶解的同时发生颜色的变化,如灰白色的无水CuSO₄在溶解后成为天兰色的溶液。
  这些现象说明,物质的溶解并不是溶质和溶剂间的机械混台,不是单纯的物理过程,还表现了化学反应的特征。那么溶解过程的实质是什么呢?
  物质在溶解时,首先是密质分子(或离子)在水分子的作用下,克服溶质本身分子(或离子)间的引力,并扩散到水中去,这是一种物理过程,需要吸收热量;与此同时,溶质分子(或离子)溶解时,又和水分子相互吸引形成一种水合分子(或水合离子),这是一种化学过程,放出一定热量。成为水合分子时,还会产生体积和颜色的变化。因此落解既不是单纯的物理过程,也不是单纯的化学过程,而是一种物理化学过程。
  某种物质在整个溶解过程中,表现为吸热还是放热?这要由取得支配地位矛盾的主要方面所决定。如硫酸铵溶于水,就是溶质在破坏晶格并扩散过程中所吸收的热量大于在水合过程中所放出的热量,则整个溶解过程表现为吸热;反之,如浓硫酸溶于水,放出的热量大于吸收的热量,则整个溶解过程表现为放热。
  应当指出,物质溶解后形成的溶液虽是均匀的,但它的组成可以在较大范围内变化。这说明它不是化合物,但也不是溶质和溶剂的混合物,它们的组成除了溶质和溶剂以外,还有溶质和溶剂所形成的组成不确定的溶剂化物(当水为溶剂时叫做水化物),因此可以说溶液是介乎化合物与混合物之间的一种状态。

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