溶液
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一、溶液的定義
分散質(zhì)的粒子直徑＜1nm（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。
溶液是由至少兩種物質(zhì)組成的均一、穩(wěn)定的混合物，被分散的物質(zhì)（溶質(zhì)）以分子或更小的質(zhì)點(diǎn)分散于另一物質(zhì)（溶劑）中。溶液是混合物。物質(zhì)在常溫時(shí)有固體、液體和氣體三種狀態(tài)。因此溶液也有三種狀態(tài)，大氣本身就是一種氣體溶液，固體溶液混合物常稱固溶體，如合金。一般溶液只是專指液體溶液。液體溶液包括兩種，即能夠?qū)щ姷碾娊赓|(zhì)溶液和不能導(dǎo)電的非電解質(zhì)溶液。所謂膠體溶液，更確切的說(shuō)應(yīng)稱為溶膠。其中，溶質(zhì)相當(dāng)于分散質(zhì)，溶劑相當(dāng)于分散劑。在生活中常見的溶液有蔗糖溶液、碘酒、澄清石灰水、稀鹽酸、鹽水、空氣等。
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）。
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
二、溶液的組成
1.溶質(zhì)： 被溶解的物質(zhì)
2.溶劑： 能溶解其他物質(zhì)的物質(zhì)
3.兩種液互溶時(shí)溶，一般把量多的一種叫溶劑，量少的一種叫溶質(zhì)。
4.兩種液互溶時(shí)溶，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)?！ ?/p>
三、溶液的性質(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；
3混合物：溶液一定是混合物。
四、溶液的分類
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?！ ?/p>
五、關(guān)于溶液的相關(guān)概念、計(jì)算及配制
相關(guān)概念
溶解度：一定溫度下，某固態(tài)物質(zhì)在100g溶劑里達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)所溶解的質(zhì)量。如果不指明溶劑，一般說(shuō)的溶解度指的是物質(zhì)在水中的溶解度。
氣體溶解度是指壓強(qiáng)為101kPa和一定溫度時(shí)，氣體溶解在1體積水里達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)的體積。
計(jì)算
溶液質(zhì)量=溶質(zhì)質(zhì)量 + 溶劑質(zhì)量
但是溶液體積<溶質(zhì)體積 + 溶劑體積
溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=溶質(zhì)質(zhì)量/溶液質(zhì)量 × 100%
溶質(zhì)質(zhì)量=溶液質(zhì)量 × 溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
溶液質(zhì)量=反應(yīng)物質(zhì)量總和-生成氣體的質(zhì)量-生成沉淀的質(zhì)量 或者 溶質(zhì)質(zhì)量/溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)
配制
實(shí)驗(yàn)室里，溶液的一般配制步驟：
1.按溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：計(jì)算、稱量、量取、溶解、裝瓶貼簽。
2.按物質(zhì)的量濃度：計(jì)算、稱量、溶解、（冷卻）、移液、洗滌、定容、搖勻。
六、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?，然后把兩種溶液混合，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?！ ?/p>
七、溶液的形成
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?！ ?/p>
八、溶液的計(jì)算
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
九、溶液的溫度變化
物質(zhì)溶解，一方面是溶質(zhì)的微?！肿踊螂x子要克服它們本身的相互之間的吸引力離開溶質(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))
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