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物質溶解在水中體積一定變小

生活 更新时间:2024-07-23 22:16:16

物質溶解在水中體積一定變小(物質溶解過程中的)1

我們知道,溶質分散到溶劑裡形成溶液的過程叫溶解。在溶解過程中,充滿着複雜的變化,為幫助同學們理解物質的溶解過程,今就溶解過程中的“變”與“不變”作如下讨論:

一、溶解過程中的變化

1、溫度變化。物質溶解到水裡,通常發生兩個過程:一是溶質微粒擴散的物理過程,這是吸收熱量的;二是進入水中的溶質微粒與水化合的化學過程,這是放出熱量的。這兩個同時進行的過程中,由于吸熱和放熱的差值可能不同,使溶解過程中溶液的溫度出現下列三種情形:

(1)吸收的熱量大于放出的熱量,溶解時表現為溫度降低,如NH4NO3溶于水。

(2)吸收的熱量約等于放出的熱量,物質溶解時溫度幾乎不發生變化,如NaCl、KNO3等溶于水。

(3)吸收的熱量小于放出的熱量,物質溶解時表現為溫度升高,如NaOH、H2SO4等溶于水。

2、顔色變化。物質在溶解時常伴随有顔色的變化。如:無水硫酸銅是白色的,将它溶于水卻得到藍色的溶液;高錳酸鉀固體是紫黑色的,但将它溶于水卻得到紫紅色的溶液。

3、體積變化。物質溶解時也常伴随有體積的變化。如:将酒精與水混溶,溶液的總體積會小于酒精和水二者體積之和。其原因是由于分子間有間隔,溶質、溶劑分子相互溶入彼此的空隙中去了,故總體積減小了。

4、濃度變化。當溶液未飽和時,随着溶質的加入,溶液的濃度将不斷地增大,這是不難理解的,因溶質的加入,使溶解的溶質在整個溶液中所占的比例不斷地增加,所以,其濃度亦增大。

5、溶解速度變化。當溶質開始溶解的時候,溶劑中單位體積中的溶質分子數目較少,此時,溶解的速度較大,結晶速度較小;但随着溶解過程的進行,溶劑中的溶質分子數增多,由溶液裡回到固體溶質表面的微粒也随之增加,溶解的速度逐漸減小,結晶速度逐漸增大,在形成飽和溶液時,溶解速度與結晶速度相等。

二、溶解過程中不發生變化的量

雖然在整個溶解過程中充滿着極其複雜的變化,但有些量卻在溶解時并不發生變化,尤其在溶液達到飽和時。如:

1、溶解度。當溫度一定時,一種溶質在某種溶劑中的溶解度總是一定的,即隻要溫度一定,其溶解度就是不變的。

2、溶解速度與結晶速度。當溶液達到飽和時,在單位時間裡,擴散到溶液裡去的溶質微粒數目與回到固體溶質表面的溶質微粒數目相等,即溶解速度等于結晶的速度。

3、溶質質量。在飽和溶液中,由于溶解速度與結晶的速度相等,所以,在特定條件下,飽和溶液中的溶質質量是保持不變的。譬如:向飽和硫酸銅溶液中加入一定質量有缺損的膽礬晶體,一段時間後,其缺損部位即“自然修補”,成長為有規則形狀的晶體了,但其質量仍與原晶體的質量相等。這一實驗事實就是在飽和溶液中,溶質質量不發生變化的最好明證。

4、溶液濃度。由于溶液飽和以後,溶質的溶解和結晶速度相等,即進入溶劑的微粒等于從溶液中回到固體溶質表面的微粒數,使溶液中的溶質微粒數目不發生改變,所以,溶液的濃度也不變。

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