溶解度

【资料简介】

在一定条件(温度、压力)下，一定量的溶剂溶解溶质达饱和时，所含溶质的量称为溶解度。任何一种表示浓度的单位都可用来作为溶解度的单位。因此，根据工作需要，溶解度可以有各种不同的表示法，通常用一定温度下，100克溶剂形成饱和溶液时所溶解溶质的质量(单位为克)表示。

物质的大小与很多因素有关，主要决定于溶质和溶剂的本性以及外界的温度和压力。

温度对固体物质的影响，可以通过实验绘成的曲线来表示。

大多数固体物质的随温度升高而增大。个别物质如醋酸钙的，随温度的升高反而减小。还可看到硫 酸钠的曲线，在32.4℃时出现了一个转折点。这是因为32.4℃左右时，硫 酸钠的存在形式不同。在32.4℃以下，与饱和溶液呈平衡的固体是含结晶水的硫 酸钠Na2SO4·10H2O,随温度升高增大。在32.4℃以上，与饱和溶液呈平衡的固体是无水硫 酸钠Na2SO4，随温度上升而减小。

利用在不同温度下物质的不同这一性质，可以进行物质的提纯以除去其中杂质。在实际工作中，常将要是纯的物质先加热溶解于适当的溶剂中，使其成为饱和或接近饱和溶液，趁热滤去不溶性杂质，然后将溶液冷却，这时因物质的减小，势必从溶液中析出结晶，而可溶性杂质由于含量少，远未达到饱和而留在母液中。zui后过滤，使析出的结晶与母液分离而得到较纯物质。这种操作称为重结晶。

值得注意的是有些物质在温度降低时，溶液中所含溶质的量虽超过了该温度下饱和溶液所含溶质的量，溶质也不析出，这种溶液称为过饱和溶液。过饱和溶液是不稳定的体系，稍一振荡或投入一小颗粒结晶，多余的溶质立即从溶液中析出而成为饱和溶液。

气体的溶解平衡是指在密闭容器中，溶解在液体中的气体分子与液体上面的气体分子保持平衡。溶解达平衡时，气体在液体中的浓度就是气体的。通常用1体积液体中所能溶解气体的体积表示。

温度升高，气体的减小。也可以看出，不同的气体在水中的相差很大，这与气体及溶剂的本性有关。H2，O2，N2等气体在水中的较小，因为这些气体在溶解过程中不与水发生化学反应，称为物理溶解。而CO2，HCL，NH3等气体在水中的较大，因为这些气体在溶解过程中与水发生了化学反应，称为化学溶解。

气体在液体中的溶解，除与气体的本性、温度有关外，压力对气体的的影响也比较大。压力和分压的单位是帕(或帕斯卡，符号Pa)，通常用千帕(符号kPa)表示。101.325kPa(或101325Pa)相当于过去1atm(1大气压)，133.32Pa相当于1mmHg。

一种液体在另一种液体中的溶解有三种情况：*种是两种液体*互溶，如乙醇与水、甘油与水等。第二种是两种液体部分互溶，如乙 醚与水等。第三种是两种液体*不溶，如苯与水、四氯化碳与水等。

将两种互不混溶的液体放在同一容器中，就会分成两相，密度大的一相的在下层，密度小的一相在上层。在一定温度下，一种溶质在相互接触的两种互不混溶的溶剂中，溶解达平衡时，溶质在两相中的浓度比是一个常数，这一定律称为分配定律。可表示如下式：

CA/CB=K (1-2)

式中CA、CB分别表示溶质在溶剂A、B中的浓度；常数K称为分配系数，它与溶质和溶剂的本性、温度及压力有关。

根据分配定律的原理，利用同一溶质在互不混溶的两种溶剂中的差别，可以选取适当溶剂，从另一溶液中将溶质提取出来。这个过程称为萃取。

萃取是一种有效的提纯、分离技术。为了充分使用一定量的萃取剂以提高萃取效率，采取每次少量，多次萃取的方法，要比一次用完萃取的效果好得多。反复多次萃取，萃取就可接近*。