溶解性(Solubility)是指一种物质能够被溶解的程度。发生溶解的物质叫溶质,溶解他物的液体(一般过量)叫溶剂,生成的混合物叫溶液。
如果一种溶质能够很好地溶解在溶剂里,我们就说这种物质是可溶的。如果溶解的程度不多,称这种物质是微溶的。如果很难溶解,则称这种物质是不溶或难溶的。
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[编辑] 溶解度与溶解平衡
每份(通常是每份质量)溶剂(有时可能是溶液)所能溶解的溶质的量的最大值就是溶质在这种溶剂的溶解度。如果不指明溶剂,通常意味着溶剂为水,比如“氯化钠的溶解度”和“氯化钠在水中的溶解度”可以认为是具有同样的意思。溶解度并不是一个恒定的值。一种溶质在溶剂中的溶解度由它们的分子间作用力、温度、溶解过程中所伴随的熵的变化以及其它物质的存在及多少,有时还与气压或气体溶质的分压有关。因此,一种物质的溶解度最好能够表述成:“在某温度,某气压下,某物质在某物质中的溶解度为xxxx。”,如无指明,则温度及气压通常指的是标准状况(STP),在维基百科中也正是如此。
实际上,溶解度往往取决于溶质在水中的溶解平衡常数。这是平衡常数的一种,反映溶质的溶解-沉淀平衡关系,当然它也可以用于沉淀过程(那时它叫溶度积)。因此,溶解度与温度关系很大,也就不难解释了。
达到化学平衡的溶液便不能容纳更多的溶质(当然,其它溶质仍能溶解),我们称之为饱和溶液。在特殊条件下,溶液中溶解的溶质会比正常情况多,这时它便成为过饱和溶液。
[编辑] 溶剂
溶剂通常分为两大类:极性溶剂、非极性溶剂。溶剂种类与物质溶解性的关系可以被概括为:“相似相溶”。意思是说,极性溶剂能够溶解离子化合物以及能离解的共价化合物,而非极性溶剂则只能够溶解非极性的共价化合物。比如,食盐,是一种离子化合物,它能在水中溶解,却不能在乙醇中溶解。
在有机化学中一般会用到的溶剂有丙酮、乙醇、水和苯。
水以及非极性溶剂是不能互溶的;如果你非要这么做,它们也不会形成均一的混合物,最终会分离为两层,又或者是形成看起来像牛奶一样的乳浊液。
[编辑] 水中几类不同物质的溶解性
分子(原子)结合方式 | 在水中的溶解性 | 例子 |
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离子 | 多数可溶 | 见下文 |
金属键 | 不溶 | 铁(Fe) |
除非它与水反应 | 钾(K) | |
极性共价键 | 有氢键则可溶 | 葡萄糖 |
与水反应,之后溶解 | 盐酸(HCl) | |
不溶 | 乙醚(C2H5OC2H5) | |
非极性共价键 | 多数不溶 | 苯(C6H6) |
微溶 | 氧气(O2) | |
共价晶格 | 不溶 | 钻石 |
[编辑] 几类离子化合物在水中的溶解性
可溶 | 不溶 |
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碱金属 及 含NH4+根的化合物 | 碳酸盐 (含碱金属或铵根的仍可溶) |
硝酸盐 | 亚硫酸盐 (含碱金属或铵根的仍可溶) |
醋酸盐 (乙酸盐) | 磷酸盐 (含碱金属或铵根的仍可溶) |
氯化物, 溴化物 and 碘化物 (含银离子(Ag+), 铅离子(Pb2+), 亚铜离子(Cu+)或汞离子(Hg22+)的则不溶) | 氢氧化物 及 氧化物 (含碱金属、钡离子(Ba2+)、锶离子(Sr2)、钙离子(Ca2+)或铵根的仍可溶) |
硫酸盐 (含银离子(Ag+), 铅离子(Pb2+), 钡离子(Ba2+)、锶离子(Sr2)、钙离子(Ca2+)的则不可溶 | 硫化物 (含碱金属、碱土金属或铵根的仍可溶) |
[编辑] 参见
- 溶剂
- 分配系数 (LogP)
- 浓度
- 互溶
- The Soluble Song