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溶液

2021-02-26 12:09:40

在化学中,溶液(英语:Solution),又称为单一相均匀混和物(英语:Homogeneous Mixture),是由两种或以上纯物质所混合成的均相、稳定的分散体系;可能是固态、液态或是气态甚至是其组合;可能导电也可能不导电;可能是固体、胶体或具流动性。溶液不是纯物质,不具有一定的组成及一定的性质。但是组成溶液的粒子均匀,肉眼上无法分辨,也无法用倾析法分离组成物。尽管如此,所有的溶液仍可以在物理或化学方法的范围内分离出内容物。

溶液形成,物质分散的过程称为溶解。在溶解的过程中,有一物质的相没有发生变化,称此物质为溶剂;通常溶剂是体积最大的物质(或水);溶液中除了溶剂以外都称为溶质。溶质在每单位溶剂内的多寡称为浓度;溶质在稳定态下所能达到的最大浓度称为溶解度;浓度低于溶解度的称为未饱和溶液,浓度等于溶解度的称为饱和溶液,浓度大于溶解度的称为过饱和溶液。常见的溶液包括:

常见的溶液
溶液的种类实例
气态溶液气体溶于气体空气
液态溶液固体溶于液体蔗糖溶于水、食盐溶于水、海水
液体溶于液体醋酸溶于水、酒精溶于水
气体溶于液体汽水、氯气消毒水、水中供生物呼吸的氧气
固态溶液固体溶于固体合金、不锈钢、K金、固态熔体如AgCl−NaCl{\displaystyle \mathrm{AgCl}-\mathrm{NaCl}}
液体溶于固体钠汞齐、补牙时用的银粉(银汞齐、锌汞齐、铜汞齐、锡汞齐)
气体溶于固体燃料电池中,氢气通入多孔隙的铂或镍,被吸附作为电极

溶液的性质

溶解

溶解是指溶剂分子和溶质分子或离子吸引并结合的过程。 当离子溶解时,它们会散布开来并被溶剂分子包裹。 离子越大,能包裹它的溶剂分子就越多。 有时,溶解会产生放热、吸热的现象。

浓度

资料专题:溶液溶液的性质溶解浓度

加成性

非理想溶液下,溶质溶解后的体积并没有加成性;且不同的溶质溶解后的体积缩小率不同。其中,溶解后体积增大的称为正偏差溶液,体积减少的称为负偏差溶液

溶解度

溶解性或溶解度(英语:Solubility)是指一种物质能够被溶解的最大程度。溶解度主要取决于溶质溶剂中的溶解平衡常数(溶度积)温度极性、和压强;相同溶质在不同溶剂下的溶解度不尽相同;相同溶剂在不同溶质下的溶解度不尽相同;即便是相同的溶质和溶液,在不同的环境因素下溶解度也不尽相同。

互溶性

若二物质能无限制量相互溶解,称其为无限互溶;若溶解度有限制,称为部分互溶;若溶解度极小,称为不互溶。

理想溶液

宏观下,任一组分在全部浓度范围内都符合拉乌尔定律的溶液称为理想溶液。理想溶液在分子尺度上,各分子的大小及作用力彼此相似,当一种分子被另一种取代时,没有能量的变化或空间结构的变化,符合加成性。


固体溶液

固溶体也称作固体溶液,是指溶质原子溶入溶剂晶格中而仍保持溶剂类型的合金相。通常以一种化学物质为基体溶有其他物质的原子或分子所组成的晶体,在合金和硅酸盐系统中较多见,在多原子物质中亦存在。当溶剂的晶体结构添加溶质后可以稳定存在且保持均相,则该种混合物可以被视作溶液。

一些混合物可以在很多种浓度情况下形成固溶体,而有一些混合物根本不能形成固溶体。两种物质混合而形成固溶体的倾向是一个复杂的事情,涉及化学、晶体学及量子物理学。

液体溶液

水溶液

水溶液是指溶剂是的溶液。在化学反应中,若反应物或生成物为水溶液,一般会在其化学式右下方加上(aq){\displaystyle _{(aq)}}识别。例如食盐NaCl{\displaystyle NaCl}的水溶液,会用NaCl(aq){\displaystyle NaCl_{(aq)}}表示。由于水是自然界蕴含丰富的良好溶剂,因此在化学中常用到水溶液。具有疏水性的物质不溶于水中,而具有亲水性的物质才能形成水溶液。像食盐即为亲水性的物质。若依照酸碱电离理论,和碱也是亲水性物质。物质是否溶于水,主要是根据物质和水之间是否可以产生强大的吸引力,而且需要大于水和水之间的分子间作用力。若将无法溶于水的固体物质加入水中,则会产生沉淀。

电解质溶液

电解质溶液中有能够自由移动的离子,因此能导电。

胶体溶液

气体溶液

参考文献

资料专题:溶液参考文献