溶液
一、溶液的定義
在溶液里進行的化學反應通常是比較快的。所以,在實驗室里或化工生產中,要使兩種能起反應的固體起反應,常常先把它們溶解,然后把兩種溶液混合,并加以振蕩或攪動,以加快反應的進行。
溶液對動植物的生理活動也有很大意義。動物攝取食物里的養分,必須經過消化,變成溶液,才能吸收。在動物體內氧氣和二氧化碳也是溶解在血液中進行循環的。在醫療上用的葡萄糖溶液和生理鹽水、醫治細菌感染引起的各種炎癥的注射液(如慶大霉素、卡那霉素)、各種眼藥水等,都是按一定的要求配成溶液使用的。植物從土壤里獲得各種養料,也要成為溶液,才能由根部吸收。土壤里含有水分,里面溶解了多種物質,形成土壤溶液,土壤溶液里就含有植物需要的養料。許多肥料,像人糞尿、牛馬糞、農作物秸稈、 野草等等,在施用以前都要經過腐熟的過程,目的之一是使復雜的難溶的有機物變成簡單的易溶的物質,這些物質能溶解在土壤溶液里,供農作物吸收。
七、溶液的形成
溶液形成的過程伴隨著能量、體積變化,有時還有顏色變化。溶解是一個特殊的物理化學變化,分為兩個過程。一是溶質分子或離子的離散,這個過程需要吸熱以克服分子間的吸引力,同時增大體積;二是溶劑分子和溶質分子的結合,這是一個放熱過程同時體積縮小。整個過程的綜合情況是兩方面的共同作用。八、溶液的計算
根據稀釋前后溶質的總量不變進行運算,無論是用水,或是用稀溶液來稀釋濃溶液,都可計算。
(1)用水稀釋濃溶液
設稀釋前的濃溶液的質量為m,其溶質的質量分數為a%,稀釋時加入水的質量為n,稀釋后溶質的質量分數為b%。
則可得m×a%=(m+n)×b%
(2)用稀溶液稀釋濃溶液
設濃溶液的質量為A,其溶質的質量分數為a%,稀溶液的質量為B,其溶質的質量分數為b%,兩液混合后的溶質的質量分數為c%。
則可得 A×a%+B×b%=(A+B)×c% (1)
或 A/B=(c%-b%)/(a%-c%) (2)
使溶液變濃(增大一倍)
1.增加溶質
令溶液質量為m g,溶質的質量分數為a%
若使其質量分數增大一倍
則要加am/100+2a g 的溶質
2.蒸發溶劑
令溶液質量為m g,則蒸發m/2 g溶劑
3.用濃溶液混合
令稀釋前溶液質量為m g,溶質的質量分數為a%;稀釋后溶液質量為n g,溶質的質量分數為b%
則有m g*a%+n g*b%/m g+n g*100%=b%
使溶液變稀
1.增加溶劑
令溶液質量為m g
若使其質量分數減小一倍
則要加m g溶劑九、溶液的溫度變化
物質溶解,一方面是溶質的微粒——分子或離子要克服它們本身的相互之間的吸引力離開溶質,另一方面是溶解了的溶質要擴散到整個溶劑中去,這些過程都需要消耗能量,所以物質溶解時,要吸收熱量。溶解過程中,溫度下降原因就在于此。
如果溶解過程只是單純的擴散,就應該全是吸熱的,為什么還有的放熱呢?原來,在溶解過程中,溶質的微粒——分子或離子不僅要互相分離而分散到溶劑中去,同時,溶解于溶劑中的溶質微粒也可以和溶劑分子生成溶劑化物(如果溶劑是水,就生成水合物)。在這一過程里要放出熱量。
如NaOH,CaO溶于水Q放>Q吸,故升溫
如NH4NO3溶于水Q放<Q吸,故降溫(這是初中化學中為數不多的溶于水降溫的物質)
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