表 6—3 在不同温度时固体物质的溶解度
t/℃
S/g 物质
KNO3
NaNO3 NH4NO3 NH4Cl
KCl NaCl
H3BO3(硼酸)
不难理解,温度是一个连续的量,即使是在很小的温度范围(如 10℃~ 20℃)内,也会有无数个温度值。要确知每个温度时某物质的溶解度,单靠实验测定是不可能的。那么,怎样推知测定温度范围内未经实验测定以及测
定温度范围外某些温度的溶解度呢?这些都可以通过绘制溶解度曲线,将有限的实测的溶解度数据转化为图像来解决。
什么是溶解度曲线呢?以纵坐标表示物质的溶解度(S),横坐标表示温度(t),所画出的某物质溶解度随温度变化的曲线,叫做该物质的溶解度曲线。例如,根据表 6—3 提供的硝酸钾的溶解度数据与其相对应的温度, 在坐标图上确定若干的点,然后用平滑的曲线将这些点连结起来,就得到硝酸钾的溶解度曲线(图 6—3)。用同样的方法可绘制出表 6—3 所列的物质的溶解度曲线(图
从图 6—4 的溶解度曲线可以直观地看到,固体的溶解度一般都随着温度的升高而增大。其中,有些物质溶解度受温度影响较大(如硝酸钾、氯化铵等),其溶解度曲线比较陡;有些受温度影响较小(如氯化钠),其溶解度曲线比较平缓。但是,极少数物质[如熟石灰 Ca(OH)2]的溶解度却随着温度的升高而减小(图 6—5)。
溶解度曲线上的任何一点,都表示在相应温度下该物质的溶解度。因为,曲线是连续的,故可查到曲线所示温度范围内的任何温度时的溶解度。这是溶解度数据表所无法比拟的。已知温度查溶解度的方法是,从该温度所对应的溶解度曲线上的那个点,向表示溶解度的纵坐标引一条平行于表示温度的横坐标的直线,交纵坐标于一点(参见图 6—3),该点所代表的数值就是此物质在该温度时的溶解度数值。不过,由于溶解度曲线图像的坐标单位长度受整幅图大小的制约,不可能划分得过小,因此从曲线上读得的溶解度数值往往不如溶解度数据表上的精确。利用溶解度曲线图还可以比较在相同温度下不同物质溶解度的大小。
**【练一练】**试利用图 6—4 查出硝酸钾在 20℃和 75℃时的溶解度各是多少?并将从曲线查得的溶解度与表 6—3 中相应的数据进行比较,你对表示溶解度随温度变化的两种方法——数据法和图像法有什么评价?