凡是由兩種或兩種以上的成分所組成的固態(tài)或液態(tài)的均勻系統(tǒng),都稱為溶液。溶液中各成分的相對含量,可以在很大的范圍內(nèi)變動。這一節(jié)介紹有關(guān)液體溶液的基本知識。
溶質(zhì)不定量的均勻地分布在另一種液體里的物質(zhì),稱為溶質(zhì)。
溶劑其中均勻地分布著溶質(zhì)質(zhì)點的介質(zhì)稱為溶劑。
溶液由兩種或多種成分所組成液態(tài)的均勻系統(tǒng)就叫做溶液。
因為溶液是由溶質(zhì)和溶劑相互均勻分布所組成的液體,所以通常不易確定那一種是溶質(zhì),那一種是溶劑。一般習(xí)慣地分法是,把單獨存在時和組成的溶液狀態(tài)相同的存在形式(多指液體)那一組份叫做溶劑。如蔗糖的水溶液,水是溶劑,蔗糖是溶質(zhì)。在制備試劑時,一般將要用的那個物質(zhì)叫溶質(zhì),把溶解溶質(zhì)的介質(zhì)叫溶劑。如氫氧化鈉溶液,配制的目的是要用NaOH,所以NaOH是溶質(zhì),水是溶劑;如果兩種都是液體,也以要用的組份叫溶質(zhì)。如20%酒精和80%酒精,酒精在此都是溶質(zhì),水都當(dāng)成溶劑。
溶解 溶質(zhì)均勻地分布在溶劑中,就叫溶解。這個均勻分布的過程叫做溶解過程。
溶解度在一定的條件下(0℃或100℃,一個大氣壓下)溶質(zhì)能在100克溶劑中溶解最大量的克數(shù),稱為該溶質(zhì)的溶解度。溶解度大,表示溶解的量多。溶解度小,表示溶解的量少。通常把飽和溶液(后面再介紹)的濃度定為該物質(zhì)在某條件下的溶解度。各種物質(zhì)的溶解度受溫度的影響很大。
一般規(guī)定,如果在常溫(20℃)下,某物質(zhì)能溶解在100克水中的量在10克以上(即溶解度為10%以上)稱為易溶解物質(zhì);如果溶解的量少于1克,則稱為難溶物質(zhì);如溶解的量少于萬分之一克,就稱為不溶解的物質(zhì)。但實際上絕對不溶的物質(zhì)是沒有的。這里說的易溶、難溶和不溶,是相對的而不是絕對的。如果詳分代表溶解程度的名詞如表2-3所示。
表2-3各個溶解名詞的含義
溶解名稱 | 溶質(zhì)克數(shù) | 溶劑的克數(shù) |
極易溶解 | 1克 | 在<1克中溶解 |
易溶 | 1克 | 在1~10克中溶解 |
溶解 | 1克 | 在10~30克中溶解 |
略溶 | 1克 | 在30~100克中溶解 |
微溶 | 1克 | 在100~1000克中溶解 |
極微溶解 | 1克 | 在1000~10000克中溶解 |
幾乎不溶解 | 1克 | 在10000克中不能完全溶解 |
或不溶解 | 1克 | 在10000克中不能完全溶解 |
溶液濃度在一定重量或一定體積的溶液或溶劑中,所含溶質(zhì)的量,稱為溶液的濃度。
懸濁液是一種就體,它中間散布著固體的做小顆粒(分的集合體),如把懸油液靜置相當(dāng)時間,懸浮的固體顆粒就會下沉到容器底部。
乳濁液出是一種液體,而是由兩種液體組成的。但這種液體是均勻地散布著但又不互溶的液體微小珠,把乳靜置相當(dāng)時間以后,它的組成部分也會互相分離開來。如將水和油混合后,齡充分蕩成高速畢,就成為微小的水和散小的油滴相互均勻地分布液體系統(tǒng)。但靜置相當(dāng)時間后,油和水仍要分開為兩層。
溶液和懸濁液是有區(qū)別的,溶液里的溶質(zhì)是以分子狀態(tài)成離予狀態(tài)均勻地分布在溶劑的分予之間,實際上溶液二字是表示“分子溶液”的含義,也叫真溶液。而懸濁液是溶液(或溶劑)中散布著固體的比分子大得多的小顆粒。
實質(zhì)上,真溶液與懸濁液中分布的溶質(zhì)顆粒大小不同,真溶液里溶質(zhì)顆粒的直徑小于1x10-6毫米,懸濁液里溶質(zhì)顆粒的直徑大于1×10-4亳米(乳濁液的溶質(zhì)小珠滴的直徑也大于1×10-4毫米)。
除真溶液和兩種液以外,還有一種叫做膠體溶液。在膠體溶液里懸浮著的小顆粒,也是象激液一樣,是由多分子合體而組成的。這些小顆粒的直徑界平1×10-6到1×10-4毫米之間。雞蛋清的水溶液就是膠體溶液,淀粉成動物膠(如白明膠)在熱水中都能形成膠體溶液。因為膠體溶液中的粒直徑大予真溶液的顆粒,而又小于液的粒的直徑。所以,在它們的“個性”上各有特殊點。即,膠體溶液有“丁達爾效應(yīng)”,而真溶液沒有這種現(xiàn)象;膠體溶液長期靜置,也不會有顆粒分離出來的現(xiàn)象,這一點又與濁液不同。因此,膠體溶液可以認為是濁液和真溶液之間的過渡狀態(tài)。
膠體溶液在自然界里和生產(chǎn)上都起著重要的作用。動物的血液和植物的漿汁都是復(fù)雜的膠體溶液。