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[气体溶解度
气体的溶解度
气体的溶解度大小,首先决定于气体的性质,同时也随着气体的压强和溶剂的温度的不同而变化。例如,在20℃时,气体的压强为101 kPa,1 L水可以溶解气体的体积是:氨气为702 L,氢气为0.018 19 L,氧气为0.031 02 L。氨气易溶于水,是因为氨气是极性分子,水也是极性分子,而且氨气分子跟水分子还能形成氢键,发生显著的水合作用,所以,它的溶解度很大;而氢气、氧气是非极性分子,所以在水里的溶解度很小。
当压强一定时,气体的溶解度随着温度的升高而减小。这一点对气体来说没有例外,因为当温度升高时,气体分子运动速率加大,容易自水面逸出。
当温度一定时,气体的溶解度随着气体的压强的增大而增大。这是因为当压强增大时,液面上的气体的浓度增大,因此,进入液面的气体分子比从液面逸出的分子多,从而使气体的溶解度变大。而且,气体的溶解度和该气体的压强(分压)在一定范围内成正比(在气体不跟水发生化学变化的情况下)。例如,在20℃时,氢气的压强是101 kPa,氢气在1 L水里的溶解度是0.018 19 L;同样在20℃,在2×101 kPa时,氢气在1 L水里的溶解度是0.018 19 L×2=0.036 38 L。
气体的溶解度有两种表示方法,一种是在一定温度下,气体的压强(或称该气体的分压,不包括水蒸气的压强)是101 kPa时,溶解于1体积水里,达到饱和的气体的体积(并需换算成在0 ℃时的体积),即这种气体在水里的溶解度。另一种气体的溶解度的表示方法是,在一定温度下,该气体在100 g水里,气体的总压强为101 kPa(气体的分压加上当时水蒸气的压强)所溶解的质量,用这种方法表示气体的溶解度就可和教材中固体溶解度的定义统一起来。
气体物质的溶解性和溶解度的关系
溶解性(水) 溶解度
(20℃) 举 例 易溶 аgt;3 氨气、氟化氢、氯化氢、溴化氢、碘化氢、二氧化硫、溴蒸气 可溶 а为0.3~3 硫化氢、氯气、乙炔、二氧化碳、一氧化二氮 微溶 а为0.03~0.3 氡气、氙气、乙烯、氪气、乙烷、一氧化氮、氩气、甲烷、氧气 难溶 а<0.03 一氧化碳、氢气、氮气、氖气、氦气
固体物质的溶解度
1.概念在一定温度下,某固态物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量,叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。如果不指明溶剂,通常所说的溶解度是指物质在水里的溶解度。例如,NaCl在20℃的溶解度为36g,表示的意义就是:在20℃时,100g水中溶解36g氯化钠时溶液达到饱和状态。或者说,在20℃时,100g水最多能溶解36g氯化钠。
2.在理解固体溶解度概念时,要抓住的四个要点①“在一定温度下”:因为每种固体物质的溶解度在一定温度下有一个对应的值,或者说固体物质的溶解度随温度变化而变化。所以给出某固体物质的溶解度时,必须标明温度。②“在100g溶剂里”:溶解度的概念中,规定溶剂的质量为100g。③“饱和状态”:所谓饱和状态,可以理解为在一定温度下,在100g溶剂里,溶质的溶解量的最大值。④“所溶解的质量”:表明溶解度的单位是“克”。
3.影响溶解度的因素①溶质的性质;②溶剂的性质(见溶解性部分);③温度。在溶质和溶剂一定的情况下,温度是影响固体溶解度的重要因素。一般规律如下:大部分固体物质的溶解度随着温度的升高而增大(如硝酸钾);少数固体物质的溶解度受温度变化影响较小(如氯化钠);极少数固体物质的溶解度随着温度的升高而减小(如氢氧化钙)。
4.溶解度的表示方法溶解度随温度变化有两种表示方法:①列表法;②溶解度曲线。
溶解性
1.溶解性的大小跟溶质和溶剂的性质、结构有关。物质在与其结构相似的溶剂中较易溶解,即相似相溶,这是一个经验规律。如非极性或弱极性分子的溶质,易溶在非极性或弱极性分子的溶剂中,而在极性较强的溶剂中就不易溶解;相反地极性分子或离子化合物的溶质,一般在极性较强的溶剂中易溶而在非极性较溶剂中难溶。例如:碘单质是非极性分子的物质,它在汽油、四氯化碳、二硫化碳、苯等非极性溶剂中易溶解,在酒精(弱极性分子)溶剂中能溶解,而在极性较强的水溶剂中就不易溶解。故有机物一般易溶于有机溶剂而难溶于水(无机溶剂),大部分无机物一般易溶于水而难溶于有机溶剂。
2.溶解性的强弱由三方面决定:
(1)溶质不同,溶剂相同,溶解性往往不同。例如:硝酸钡易溶于水而硫酸钡难溶于水。
(2)溶质相同,溶剂不同,溶解性往往也不同。例如:油脂易溶于汽油等有机溶剂而难溶于水。
(3)溶质、溶剂都相同,温度不同,溶解性也不相同。例如:在30℃时,100克水中最多溶解硝酸钾50克;而在80℃时,100克水中最多溶解硝酸钾170克。
饱和溶液与不饱和溶液
(1)饱和溶液与不饱
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