饱和溶液的概念 什么叫做饱和溶液
溶液是由溶质和溶剂通过物理作用形成的均匀混合物,具有以下几个基本特征:
均匀性:溶液的各个部分,在化学成分和物理性质上都是一致的。比如溶液的浓度、密度、颜色等在不同位置基本相同。
稳定性:一旦溶液形成,溶质不会从溶液中析出,长期存放也不会发生分离。
混合物:溶液由两种或多种物质混合而成,不存在化学反应的改变,溶质在溶剂中均匀分布。
需要特别注意的是,溶液的体积不等于溶质体积和溶剂体积的简单相加。
溶液的判别方法
澄清与透明:溶液呈透明澄清状况,但这并不意味着溶液是无色的。例如,水中溶解了盐后,虽然水变得透明,盐的存在不会影响水的无色状态。
液体的均匀性:尽管水看起来也是均匀且稳定的液体,但它不算溶液。水只是一种溶剂,自己并不是溶液。
溶液与其他液体的区别
硬水、空气、纯水 都是溶液,因为它们是均匀的混合物。
泥水、油水、蒸馏水 则不是溶液,它们要么是悬浮液,要么是乳浊液,结构不均匀,存在明显的分层或分散现象。
如何判定溶质和溶剂
水溶液的普遍性:一般未特别指明溶剂时,默认溶剂为水。
固体与气体溶解在液体中:当固体或气体溶解在液体中时,固体或气体是溶剂,液体是溶质。
液体溶液:当两种液体相互溶解时,溶剂是量较多的液体,溶质是量较少的液体。
溶解反应的化学变化:如果溶解过程涉及化学反应,判断溶质时要考虑反应的具体情况。
溶质与溶剂的特性:在悬浊液或乳浊液中并不存在溶质与溶剂的区别。
溶质的质量:溶质的质量指的是溶液中已经溶解的溶质的质量。
溶解能力的影响因素
物质的相容性:溶质和溶剂的性质越相似,溶解能力越强。例如氯化钠溶于水,但在油中几乎不溶;而碘则容易溶于汽油。
物质的稳定性:大多数物质的稳定性越高,其溶解能力也越强。对于气体溶解度,温度和压强也是重要因素,通常气体的溶解度随着压强增加而提高。
溶液与浑浊液的区别
溶液与悬浊液、乳浊液在物理性质上有显著差异:
溶液是均匀的,溶质完全溶解。
悬浊液:静置后,会出现分层,溶质颗粒较大,不稳定。
乳浊液:小液滴在液体中形成不均匀的混合物,通常是不稳定的。
例如,乳化现象就是通过乳化剂(如肥皂、洗洁精)将油分散成无数小液滴,从而形成乳浊液。这种现象在日常生活中广泛应用,如清洁油污。
乳化作用的辨识
乳化作用是将较大的物质颗粒分解成较小颗粒,和溶解不同。溶解过程中,溶质分子会扩散到溶剂中,而乳化作用则依赖于乳化剂的帮助,将液体分散成小滴。
吸热与放热现象
溶解过程中有时会伴随热量的变化:
吸热过程:溶质分子在溶解时吸收热量,例如盐溶解在水中时,溶液温度略有下降。
放热过程:溶质和溶剂相互作用时会释放热量,比如氢氧化钠溶于水时会。
当溶解过程吸收的热量少于释放的热量时,温度会升高;反之,温度会降低。
饱和溶液与溶解度
饱和溶液是指在特定的温度和压力下,溶剂已经溶解了最多量的溶质。如果继续加入溶质,它将不再溶解,反而会析出。
溶解度:表示在特定条件下,单位溶剂中能够溶解的溶质的最大质量,通常以每100克溶剂溶解的溶质质量来表示。
固体的溶解度通常随温度升高而增大,但并非所有物质都遵循这一规律。例如,氯化钠的溶解度随温度变化不大,而氢氧化钙的溶解度则随温度升高而减少。
溶解度与溶解性:溶解性只是指物质在某一溶剂中溶解的能力,而溶解度是对这一能力的量化描述。在相同的温度和压力下,溶解度是一个固定值。
气体的溶解度
气体的溶解度受温度和压力的影响。在常温下,如果气体的压强增大,气体的溶解度也会增大;而温度升高时,气体的溶解度则会减小。
结晶过程
当溶液冷却或蒸发时,溶质从溶液中析出并形成晶体的过程叫做结晶。结晶的方法包括通过蒸发溶剂或冷却饱和溶液来实现。
溶质的质量分数
溶质的质量分数是指溶质在溶液中的质量占溶液总质量的比重,通常以百分比表示。它与温度无关,只取决于溶质和溶液的质量。
通过了解这些基础概念,我们可以更深入地理解溶液的性质及其在不同条件下的行为。这对于实际的化学实验和日常生活中的应用有着重要意义。