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物质的溶解性

2013-03-03 字号:[ ] 编辑:56hx 来源:未知 浏览:
    出生在俄罗斯的德国化学家维特在1905年发表论说,指出按严格的科学意义说,不溶是不存在的,即使最顽固抗拒水的溶剂作用的物质也只是认为是特殊难溶的,而不是不溶的。这概括了19世纪末化学家们对物质溶解性的认识。
    最早对盐类在水中溶解度进行精确研究的是法国化学家盖吕萨克。他在1819年研究了多种盐不同温度下在水中的溶解度,绘制了多种盐的溶解度曲线图(如下图)。他注意到一些含水结晶盐和无水盐溶解度的差别,正确绘制出食盐在水中的溶解度因温度的升高而变化不大。他还证明物质的聚集状态并不影响它们的溶解度,例如固体脂肪酸在高于或低于它们的熔点状态时在酒精中的溶解度在一定温度下保持一致。
盐的溶解度曲线 无忧化学 九年级化学
盖吕萨克绘制的盐的溶解度曲线图
(摘自Grosand, Maurica, Gay-Lussac-Scientist and Bougeois,
Cambridge University Press, 1978, 66页)
    液体和固体的溶解度受压力的影响很小,在19世纪60年代和70年代间不少化学家们还是进行了一些实验研究。1870年德国化学家布劳因发表论说,指出如果一种盐的溶液占有的体积比它的组分体积小,这种盐的溶解度将随压力的增大而增加,反之,如果这种盐的溶液占有的体积比它的组分体积大,这种盐的溶解度将随压力地增大而降低。因有人测得氯化钠和氯化铵在饱和溶液中体积发生的变化,还有人发现水和酒精混合后体积小于两种单独体积之和,将苯与乙酸混合后体积大于两单独体积之和。
气体在不同压力下,在水中的溶解度是英国医生亨利最先在1803年提出的,即气体溶解在水中的量与压力成正比。1804年亨利又提出:气体混合物中每一气体溶解于水时,各自依靠自己的压力保持,不受其他气体的影响。这一句话用道尔顿的分压定律说,就是气体混合物溶解时,没有发生相互作用的情况下,每一气体溶解的压力与它的分压成正比。
    气体在水中的溶解度随温度升高而降低是明显的。当溶剂达到沸点时,已溶解的气体可能尽被驱出。但也有例外,盐酸的浓溶液在加热时,氯化氢气体和水蒸气同时逸出,但氯化氢气体逸出较快;稀溶液加热时,水蒸气逸出较快。这样使溶液的组成不断改变,浓溶液的浓度逐渐降低,稀溶液的浓度逐渐升高,最后达到从溶液中逸出的氯化氢气体和水蒸气与溶液的组成相同。此时溶液的组成将保持不变,在恒压下将保持一个恒定的沸点,被称为恒沸点溶液。
关于液体在另一液体中的溶解性,化学家们早已注意到无一定规律性。水和酒精可以无限制地互相混合,酒精和煤油可以有限的混合,而水和煤油却几乎完全不相溶。后来有人发现水和酒精都是极性分子,而煤油是非极性分子,因而从分子结构方面总结出“相似者相溶”的论点,但不是一个全面或普遍适用的规律。
 
 
选自《化学概念和理论的发现》

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