影响溶解度的因素
溶液是一种液体,它是一种或多种溶质和溶剂的均匀组合。解决方案的一个常见例子是在一杯茶或咖啡中加入方糖。溶解度是允许糖分子溶解的特性。因此,术语溶解度可以定义为物质(溶质)溶解在特定溶剂中的能力。溶质是溶解在溶剂中时可以是固体、液体或气体的任何物质。
物理变化
When the composition of a substance remains unchanged despite its molecules being rearranged, it is called a physical change. Physical change is a temporary change. e.g. melting of ice, etc.
物理变化的性质
- 这是一个暂时的变化。
- 它只影响物质的物理性质,即形状、大小等。
- 它几乎不吸收能量。
- 通常,物理变化不涉及能量的产生。
- 没有新的物质形成。
- 物理变化很容易逆转,即可以恢复原始物质。
化学变化
When the molecular composition of a substance is changed entirely, it is called a chemical change. Thus, chemical changes involve the formation of new substances. A chemical change is a permanent change. e.g. the digestion of food etc.
化学变化的性质
- 这是一个永久性的变化。
- 它可以改变物质的物理和化学性质,包括其组成
- 能量的吸收和演化发生。
- 它通常涉及能量的产生。
- 它总是伴随着一种或多种新物质。
- 它是不可逆的,即无法恢复原始物质。
溶质:溶质是溶解在溶剂中产生均匀混合物的物质。
溶剂:溶剂是溶质溶解以产生均匀混合物的物质。
溶质和溶剂都可以是气体、液体或固体。例如,在盐和水溶液中,盐是溶质,水是溶剂。
溶解度和溶解度积
溶解度是在一定温度下,一定量溶剂中能溶解的最大溶质量。影响溶解度的因素取决于溶质的状态,可分为以下几类:
- 液体中的液体
- 液体中的固体
- 液体中的气体
溶解度乘积是由于化合物解离而产生的离子的摩尔浓度的最大乘积。在给定温度下,溶度积是恒定的。低溶解度积表明溶解度较低,反之亦然。
1、液体在液体中的溶解度
根据溶解在溶剂中的溶质浓度,溶质分为高溶性、微溶性或不溶性。如果100毫升溶剂中能溶解0.1克以上的溶质,则称为可溶。如果小于 0.1 g,则称为微溶。一定量的溶质在给定温度下完全溶于溶剂的溶液称为饱和溶液,而溶质在相同温度下以特定浓度开始沉淀的溶液称为过饱和溶液。影响溶解度的因素是-
- 温度- 在固体和液体的情况下,溶解度随着温度的增加而增加,而在气体的情况下,溶解度随着温度的升高而降低。
- 力 -它根据分子间力和键的类型而变化。因此,同类溶解,不同物质的溶解具有挑战性。
- 压力——随着气体分压的增加,溶解度增加。
2、固体在液体中的溶解度
当将固体溶质添加到溶剂中时,溶质颗粒通过溶解过程溶解在其中。溶液中的溶质粒子相互碰撞,从而将一些粒子从溶液中分离出来。这个过程称为结晶。这两个过程之间建立了动态平衡状态,此时进入溶液的溶质分子数等于离开溶液的粒子数,这使得溶液中溶质的浓度在给定温度下恒定,并且压力。影响溶解度的因素是-
- 温度的影响——如果溶解过程是吸热的,溶解度会随着温度的升高而增加,如果是放热的过程,溶解度会随着温度的升高而降低。
- 压力的影响-它不受压力变化的太大影响。
3、气体在液体中的溶解度
这个概念涉及溶解在溶剂中的气体。气体在液体中的溶解度很大程度上受温度和压力以及溶质和溶剂的性质的影响。
- 压力-溶解度随着压力的增加而增加。亨利定律给出了压力和气体在液体中的溶解度之间的定量关系。它指出,气体在液体中的溶解度与液体或溶液表面上方存在的气体分压成正比。
- 温度——溶解度随温度升高而降低。气态分子通过溶解而溶解,在此过程中放出热量。根据勒夏特列原理,系统的平衡被扰乱,系统重新调整自身,以抵消导致平衡变化的影响。由于溶解是一个放热过程,溶解度应该随着温度的升高而降低,以验证 Le Chatelier 原理。
示例问题
问题1:解释固体在液体中的溶解度?
回答:
When solid solute is added to a solvent, solute particles dissolve in it by the process of dissolution. Solute particles in solution collide with one other which separates some of the particles from the solution. This is called crystallization. Factors Affecting Solubility are temperature and pressure.
问题 2:定义溶解度并对其进行分类。
回答:
Solubility is defined as the maximum amount of solute that can be dissolved in a certain quantity of solvent at a certain temperature. The factors affecting solubility depends on the state of solute and can be classified into liquids In liquids , solids In liquids and gases In liquids
问题 3:定义 Le Chatelier 原理。
回答:
According to Le Chatelier’s Principle, the equilibrium of a system is disturbed, the system readjusts itself in such way that the effect that has caused the change in equilibrium is countered
问题 4:定义溶度积。
回答:
Solubility product is the maximum product of the molar concentration of the ions produced due to dissociation of the compound. At a given temperature the solubility product is constant. Low solubility product indicates lower solubility and vice versa.
问题 5:定义亨利定律。
回答:
Henry’s Law gives a quantitative relation between pressure and gas solubility in a liquid. It states that The solubility of a gas in a liquid is directly proportional to the partial pressure of the gas present above the surface of liquid or solution.
问题 6:定义溶解和结晶。
回答:
When solid solute is added to a solvent, solute particles dissolve in it by the process of dissolution. Solute particles in solution collide with one other which separates some of the particles from the solution. This process is called crystallization.
问题7:温度会影响溶解度吗?
回答:
The solubility increases with temperature for solids that can be dissolved in water. The rise in higher temperature helps the solvent molecules to break apart the solute molecules that are kept together by intermolecular attractions more effectively.