种物质在这种溶剂里的溶解度。
通常所说的溶解度,一般是指各种物质在水里的溶解度。例如,20℃时, 100 克水最多能溶解 36 克食盐,那么,食盐在 20℃时的溶解度是 36 克。在
相同条件下,硝酸钾的溶解度是 31.6 克;高锰酸钾的溶解度是 6.34 克;碳
酸钙的溶解度是 0.0013 克。
讨论 20℃时,蔗糖的溶解度是 204 克。试说明这是什么意思?如果称取这种蔗糖溶液 304 克,它必定含蔗糖多少克?含水多少克?
练习 计算上述蔗糖溶液的质量百分比浓度。
在讨论溶解度时,一再强调“一定温度”,现在,让我们研究一下,当温度发生变化时,固体物质的溶解度会有什么变化呢?
[实验 2—3]取实验 2—2 中的试管(2)。发现冷却后的溶液里又有固体析出;把试管加热,析出的固体硝酸钾又溶解了。在加热后的试管里继续加入固体硝酸钾,到不能再溶解为止。将这支试管放在试管架上,冷却后,观察试管里有什么现象?
从上面的实验可以看出,随着温度的升高,硝酸钾的溶解度增大;使较高温度下形成的饱和溶液冷却,部分已溶解的硝酸钾又形成固体从溶液中析出,也就是说,随着温度的降低,硝酸钾的溶解度减小。
可以用实验测定硝酸钾在各种温度时在水里的溶解度,见表 2—1。
表 2 — 1 硝酸钾在不同温度时的溶解度
温度℃ |
0 |
10 20 |
30 |
40 |
50 |
60 70 | 80 90 | 100 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
溶解度(克) |
13.3 |
20.9 31.6 |
45.8 |
63.9 |
85.5 |
110 138 | 169 202 | 246 |
固体物质的溶解度与温度变化的关系,可以用坐标法作图表示。如图 2
—3,以纵坐标表示溶解度,横坐标表示温度(℃),把各种固体物质在不同温度下测得的溶解度,用坐标法画出它们的曲线,这种曲线叫做溶解度曲线。
温度对各种固体物质溶解度的影响不同,这主要是由物质的本性不同所决定的。
大多数固体物质的溶解度随着温度的升高而增大,但也有少数物质的溶解度受温度的影响不大,甚至还有极少数物质的溶解度会随着温度的升高而减小。例如氢氧化钙。见图 2—4。
图 2-3 固体物质的溶解度曲线
图 2-4 氢氧化钙的溶解度曲线
练习 利用溶解度曲线,填写下面表格里的空格。
℃ 溶解度(克) 物质 |
10 |
40 |
80 |
100 |
---|---|---|---|---|
硝酸钠 |
||||
氯化铵 |
练习 下列说法对吗?为什么?
(1)20℃时,把 10 克食盐溶解在 100 克水里,所以,20℃时食盐的溶解
度是 10 克。
( 2)20℃时, 100 克食盐溶液里含有 10 克食盐,所以,20℃时食盐
的溶解度是 10 克。
(3)上面(1)、(2)中的食盐溶液的溶质质量分数都是 10%。
各种固体物质在水里的溶解度是不同的。通常把各种物质按它们在水中溶解的能力大小分为易溶、可溶、微溶和难溶,见表 2—2。
表 2 — 2 物质的溶解能力分类
溶解度(克) 20 ℃ |
实 例 |
|
---|---|---|
易溶 |
> 10 |
硝酸铵 |
可溶 |
1 ~ 10 |
硼酸 |
微溶 |
0.01 ~ 1 |
氢氧化钙 |
难溶 |
< 0.01 |
碳酸钙 |
绝对不溶于水的物质是没有的,习惯上把“难溶”物质叫做“不溶”物质,如属于“难溶”的碳酸钙,就说它“不溶”于水。
练习 利用固体物质的溶解度曲线,为上面的表补充易溶物质的实例。在生产和生活中,常把溶液区分为浓溶液和稀溶液。例如,农业上选种
用的 20%的食盐溶液是浓溶液,医院用的生理盐水(0.9%的 NaCl 溶液①)是稀溶液。这只是指溶液中溶质含量的多少。与前面学过的饱和溶液和不饱和溶液是两回事。有些易溶物质,如蔗糖,即使在水中溶解了很多,已经是浓溶液了,却还没有达到饱和;有些难溶或微溶物质,在水里即使溶解得很少, 溶液很稀,但是却达到了饱和,例如,实验室常用的澄清石灰水就是这样。