凡是由两种或两种以上的成分所组成的固态或液态的均匀系统,都称为溶液。溶液中各成分的相对含量,可以在很大的范围内变动。这一节介绍有关液体溶液的基本知识。
溶质不定量的均匀地分布在另一种液体里的物质,称为溶质。
溶剂其中均匀地分布着溶质质点的介质称为溶剂。
溶液由两种或多种成分所组成液态的均匀系统就叫做溶液。
因为溶液是由溶质和溶剂相互均匀分布所组成的液体,所以通常不易确定那一种是溶质,那一种是溶剂。一般习惯地分法是,把单独存在时和组成的溶液状态相同的存在形式(多指液体)那一组份叫做溶剂。如蔗糖的水溶液,水是溶剂,蔗糖是溶质。在制备试剂时,一般将要用的那个物质叫溶质,把溶解溶质的介质叫溶剂。如氢氧化钠溶液,配制的目的是要用NaOH,所以NaOH是溶质,水是溶剂;如果两种都是液体,也以要用的组份叫溶质。如20%酒精和80%酒精,酒精在此都是溶质,水都当成溶剂。
溶解 溶质均匀地分布在溶剂中,就叫溶解。这个均匀分布的过程叫做溶解过程。
溶解度在一定的条件下(0℃或100℃,一个大气压下)溶质能在100克溶剂中溶解最大量的克数,称为该溶质的溶解度。溶解度大,表示溶解的量多。溶解度小,表示溶解的量少。通常把饱和溶液(后面再介绍)的浓度定为该物质在某条件下的溶解度。各种物质的溶解度受温度的影响很大。
一般规定,如果在常温(20℃)下,某物质能溶解在100克水中的量在10克以上(即溶解度为10%以上)称为易溶解物质;如果溶解的量少于1克,则称为难溶物质;如溶解的量少于万分之一克,就称为不溶解的物质。但实际上绝对不溶的物质是没有的。这里说的易溶、难溶和不溶,是相对的而不是绝对的。如果详分代表溶解程度的名词如表2-3所示。
表2-3各个溶解名词的含义
溶解名称 | 溶质克数 | 溶剂的克数 |
极易溶解 | 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 |
极微溶解 | 1克 | 在1000~10000克中溶解 |
几乎不溶解 | 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 |
溶液浓度在一定重量或一定体积的溶液或溶剂中,所含溶质的量,称为溶液的浓度。
悬浊液是一种就体,它中间散布着固体的做小颗粒(分的集合体),如把悬油液静置相当时间,悬浮的固体颗粒就会下沉到容器底部。
乳浊液出是一种液体,而是由两种液体组成的。但这种液体是均匀地散布着但又不互溶的液体微小珠,把乳静置相当时间以后,它的组成部分也会互相分离开来。如将水和油混合后,龄充分荡成高速毕,就成为微小的水和散小的油滴相互均匀地分布液体系统。但静置相当时间后,油和水仍要分开为两层。
溶液和悬浊液是有区别的,溶液里的溶质是以分子状态成离予状态均匀地分布在溶剂的分予之间,实际上溶液二字是表示“分子溶液”的含义,也叫真溶液。而悬浊液是溶液(或溶剂)中散布着固体的比分子大得多的小颗粒。
实质上,真溶液与悬浊液中分布的溶质颗粒大小不同,真溶液里溶质颗粒的直径小于1x10-6毫米,悬浊液里溶质颗粒的直径大于1×10-4亳米(乳浊液的溶质小珠滴的直径也大于1×10-4毫米)。
除真溶液和两种液以外,还有一种叫做胶体溶液。在胶体溶液里悬浮着的小颗粒,也是象激液一样,是由多分子合体而组成的。这些小颗粒的直径界平1×10-6到1×10-4毫米之间。鸡蛋清的水溶液就是胶体溶液,淀粉成动物胶(如白明胶)在热水中都能形成胶体溶液。因为胶体溶液中的粒直径大予真溶液的颗粒,而又小于液的粒的直径。所以,在它们的“个性”上各有特殊点。即,胶体溶液有“丁达尔效应”,而真溶液没有这种现象;胶体溶液长期静置,也不会有颗粒分离出来的现象,这一点又与浊液不同。因此,胶体溶液可以认为是浊液和真溶液之间的过渡状态。
胶体溶液在自然界里和生产上都起着重要的作用。动物的血液和植物的浆汁都是复杂的胶体溶液。