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水溶液,水在生命演化中起到了重要的作用。人類很早就開始對水產生了認識,東西方古代樸素的物質觀中都把水視為一種基本的組成元素.[1]

水溶液

水是中國古代五行之一;西方古代的四元素說中也有水。 水可以用來溶解很多種物質,是很好的無機溶劑,用水作溶劑的溶液,即稱為水溶液。用"aq"作為記號,如"HCl(aq)"。[2]

目錄

基本信息

中文名 水溶液

外文名 Solution

拉丁文名 solutio

拼音 shuǐróng yè

注音 ㄕㄨㄟˇㄖㄨㄙˊ ㄧㄜˋ

標記 aq

基本信息

定義

以水作為溶劑的溶液稱為水溶液。

具體介紹

(化學式:H2O)是由氫、氧兩種元素組成的無機化合物,在常溫常壓下為無色無味的透明液體。水是極性分子,由氫和氧兩種元素通過極性共價鍵集合形成。以水作為溶劑,將其他的物質溶解到水中,就得到了水溶液。

比如:將氯化鈉溶解到水中,就得到了氯化鈉水溶液;將硫酸溶到水中,就得到了硫酸水溶液。水和某些有機溶劑,如甲醇、乙醇、四氫呋喃等,能夠以任意比例混溶,這種情況下,不能將其稱作水溶液,而是混合溶劑。

水溶液的定義

水可以用來溶解很多種物質,是很好的無機溶劑,用水作溶劑的溶液,即稱為水溶液。用"aq"作為記號,如"HCl(aq)"。

當物質溶解於水時,一些共價化合物和離子化合物在水中發生電離,以水合離子的形式存在,這樣的溶液一般是透明的。當分子溶於水時,有些可以與水發生反應,形成新物質,這些新物質溶解於水中,或者這些分子直接填補水分子間的空隙。

這些分子、離子等都是溶質。特別需要注意的是,如果不作特殊說明,"xx溶液",指的就是"xx"的水溶液。任何含有水的溶液,都稱為"xx的水溶液",即不管溶質於水的比例,只要有水存在,一般均把水當作溶劑。

對於大部分物質,它們能在水中溶解的質量是有限度的。這種限度以溶解度的大小標定。有些物質可以和水以任意比例互溶,如"乙醇",但絕大多數物質在達到溶解度時,就不再溶解。過飽和溶液會形成沉澱或者放出氣體,這種現象叫做析出。

還有一種特殊的分散系,叫做膠體。膠體中,粒子的大小在100nm左右,由於膠粒的電性作用不沉澱,懸浮在溶液中。

由於被溶解物質(稱作溶質)的顆粒大小和溶解度不同,水溶液的透明度會有所不同,透明的稱作真溶液,較混濁的稱作懸濁液或者乳濁液(又稱假溶液),有些膠態溶液還會進一步在底部形成沉澱,成為沉澱膠態溶液。

性質

當物質溶解於水時,離子化合物在水中發生電離,以水合離子的形式存在,這樣的溶液一般是透明的。當分子化合物溶於水時,一般以水合分子的形式存在。

有些可以與水發生反應生成新的物質(如:Cl2+H2O=HCl+HClO),這些新物質溶解於水中,有一部分以水合分子的形式存在,還有一部分以水合離子的形式存在 。

這些分子、離子等都是溶質粒子,但我們在表述的時候,通常以溶解前的物質的水溶液命名。特別需要注意的是,如果不作特殊說明,"xx溶液",指的就是"xx"的水溶液。通常含有水的溶液。

稱為"xx的水溶液";有些物質可以和水以任意比例互溶,如:乙醇C2H5OH,即溶質為可與水互溶的液態有機物時,往往會以有機物溶液命名,如酒類命名:xx%(白、葡萄)酒。

對於固態物質,在一定的溫度條件下,它們能在100克水中溶解達到飽和狀態時所溶解的質量,叫做溶解度(一般情況下,溶解度會隨溫度的變化而改變,溶解達到飽和狀態時,物質仍在不斷的溶解和析出)。

還有一種特殊的狀態,叫做膠體。膠體中,粒子的大小在100nm左右,由於電荷的作用不沉澱或不上浮,懸浮在溶液中。牛奶是一種常見的膠體,空氣是一種氣溶膠。

由於被溶解物質(稱作溶質)的顆粒大小和溶解度不同,水溶液的透明度會有所不同,較透明的稱作真溶液,較混濁的稱作膠態溶液(又稱假溶液),有些膠態溶液還會進一步在底部形成沉澱,成為沉澱膠態溶液。

擴散(ionic diffusion in solution )是溶液的基本性質,是微粒(分子、原子)熱運動而產生的物質遷移現象,主要由濃差、溫差和流運動引起,研究擴散可為溶液結構提供信息。液體擴散的基本公式是斐克定律:J=-D (ΔC/Δx)式中J為物質的通量,即單位時間內通過單位面積的物量;D是擴散係數;ΔC/Δx是濃度梯度。

相關形態

結晶水合物

有些物質接觸到水後,能夠和水產生化學反應,生成結晶水合物,如同膽礬(五水合硫酸銅CuSO4+5H2O=CuSO4·5H2O) 、石鹼(十水碳酸鈉Na2CO3+10H2O=Na2CO3·10H2 O)、明礬(即十二水合硫酸鋁鉀(KAl(SO4)2·12H2O)等。當它們溶解在水中時,溶質是沒有反應前的物質(硫酸銅,碳酸鈉或硫酸鋁鉀),而不是他們的結晶水合物。而當他們從水中析出時,卻會以結晶水合物的形式析出。

將無水硫酸銅放入飽和硫酸銅溶液後,無水硫酸銅與水反應,生成五水合硫酸銅(即膽礬),但不能在水中溶解,而它奪取的那部分水中原本溶解的那部分硫酸銅也不能再溶解了,以五水合硫酸銅的形式析出,沉澱到底部。這時,溶劑、溶液、溶質的質量都變小,溶解度、溶液質量分數不變。

什麼是水溶液

水可以用來溶解很多種物質,是很好的無機溶劑,用水作溶劑的溶液,即稱為水溶液。用"aq"作為記號,如「HCl(aq)」。

當物質溶解於水時,離子化合物在水中發生電離,以離子態存在,這樣的溶液一般是透明的。當分子溶於水時,有些可以與水發生反應,形成新物質,這些新物質溶解於水中,或者這些分子直接填補水分子間的空隙。

這些分子、離子等都是溶質。特別需要注意的是,如果不作特殊說明,「xx溶液」,指的就是"xx"的水溶液。任何含有水的溶液,都必須稱為「xx的水溶液」,即不管溶質於水的比例,只要有水存在,都應該把水當作溶劑。對於大部分物質,它們能在水中溶解的質量是有限度的。

這種限度叫做溶解度。有些物質可以和水以任意比例互溶,如「乙醇」,但絕大多數物質在達到溶解度時,就不再溶解。會形成沉澱或者放出氣體,這種現象叫做析出。還有一種特殊的狀態,叫做膠體。

膠體中,粒子的大小在100nm左右,由於電荷的作用不沉澱,懸浮在溶液中。牛奶是一種常見的膠體,空氣也是一種氣溶膠。另外,溶解是一種動態平衡,物質實際上在不斷的溶解和析出。

由於被溶解物質(稱作溶質)的顆粒大小和溶解度不同,水溶液的透明度會有所不同,較透明的稱作真溶液,較混濁的稱作膠態溶液(又稱假溶液),有些膠態溶液還會進一步在底部形成沉澱,成為沉澱膠態溶液。

參考來源