《物質(zhì)的溶解》課件

物質(zhì)的溶解什么是溶解？溶解是指一種物質(zhì)分散到另一種物質(zhì)中形成均一穩(wěn)定的混合物的過程。溶解過程中，溶質(zhì)的微粒分散在溶劑中，形成溶液。溶解的結(jié)果是形成一種新的均勻混合物，溶質(zhì)和溶劑彼此均勻混合，肉眼無法區(qū)分。溶解過程中，溶質(zhì)和溶劑的性質(zhì)會(huì)發(fā)生變化，但不會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，不會(huì)生成新的物質(zhì)。溶質(zhì)和溶劑溶質(zhì)溶解在溶劑中的物質(zhì)稱為溶質(zhì)。溶劑溶解溶質(zhì)的物質(zhì)稱為溶劑。溶解的特點(diǎn)均勻性溶解過程中，溶質(zhì)均勻地分散在溶劑中，形成均一的溶液?？赡嫘栽谝欢l件下，溶解過程是可逆的，可以通過改變溫度、壓力等條件使溶質(zhì)重新析出。自發(fā)性溶解過程通常是自發(fā)的，但有些溶解過程需要外界提供能量。影響溶解速度的因素?cái)嚢钄嚢杩梢约铀偃苜|(zhì)與溶劑的接觸，加快溶解速度。溫度升高溫度，可以增加溶劑的動(dòng)能，使溶質(zhì)更容易溶解。顆粒大小將溶質(zhì)研磨成更小的顆粒，可以增加溶質(zhì)與溶劑的接觸面積，加快溶解速度。溫度與溶解度1升溫大多數(shù)固體物質(zhì)在水中溶解度隨溫度升高而增大。2降溫少數(shù)固體物質(zhì)在水中溶解度隨溫度升高而減小，如氣體溶解度隨溫度升高而減小。壓力與溶解度氣體固體和液體壓力越大，溶解度越大壓力對(duì)溶解度的影響很小，可以忽略顆粒大小與溶解度顆粒大小影響顆粒越小，表面積越大，與溶劑接觸面積越大，溶解速度越快。例子細(xì)砂糖比方糖更容易溶解。溶劑種類與溶解度極性溶劑極性溶劑更容易溶解極性物質(zhì)，例如水可以溶解糖和鹽。非極性溶劑非極性溶劑更容易溶解非極性物質(zhì)，例如油可以溶解油脂。飽和溶液和不飽和溶液飽和溶液在一定溫度下，溶液中不能再溶解溶質(zhì)的溶液。不飽和溶液在一定溫度下，溶液中還能繼續(xù)溶解溶質(zhì)的溶液。溶解熱1吸熱溶解過程中吸收熱量，溶液溫度下降。2放熱溶解過程中釋放熱量，溶液溫度升高。摩爾溶解熱定義1摩爾溶質(zhì)溶解于大量溶劑中，形成無限稀溶液時(shí)所吸收或放出的熱量，稱為摩爾溶解熱。符號(hào)ΔH溶單位kJ/mol正值吸熱反應(yīng)，溶液溫度降低負(fù)值放熱反應(yīng)，溶液溫度升高溶解的熱力學(xué)解釋1焓變?nèi)芙膺^程會(huì)引起焓變，溶解焓可以是正值也可以是負(fù)值。2熵變?nèi)芙膺^程會(huì)導(dǎo)致體系的熵增加，因?yàn)槿芤褐辛Ｗ拥呐帕蟹绞礁鼰o序。3吉布斯自由能變?nèi)芙膺^程能否自發(fā)進(jìn)行取決于吉布斯自由能變，溶液的形成需要吉布斯自由能減小。離子化合物的溶解晶格能離子化合物中，離子之間通過靜電吸引力形成晶格結(jié)構(gòu)，需要較大的能量才能破壞晶格。水合能溶劑分子與離子之間形成的吸引力，使離子從晶格中釋放出來，進(jìn)入溶液。溶解過程當(dāng)水合能大于晶格能時(shí)，離子化合物會(huì)溶解在水中。電離與離子化合物的溶解1離子化合物是由金屬和非金屬元素組成的化合物。2溶解過程離子化合物在水中溶解時(shí)會(huì)解離成帶正電荷的陽離子和帶負(fù)電荷的陰離子。3電離方程式用化學(xué)方程式表示離子化合物在水中的解離過程。電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)率電導(dǎo)率溶液導(dǎo)電能力的量度電解質(zhì)溶液含有自由移動(dòng)離子的溶液離子濃度影響電導(dǎo)率的關(guān)鍵因素離子強(qiáng)度與溶解度1影響因素離子強(qiáng)度是衡量溶液中離子濃度的指標(biāo)。2溶解度離子強(qiáng)度會(huì)影響物質(zhì)的溶解度。3常見現(xiàn)象高離子強(qiáng)度會(huì)導(dǎo)致某些物質(zhì)的溶解度降低。沉淀反應(yīng)與溶解度乘積1沉淀反應(yīng)當(dāng)兩種可溶性鹽溶液混合時(shí)，如果生成的產(chǎn)物之一難溶于水，則該產(chǎn)物會(huì)以固體形式析出，形成沉淀。2溶解度乘積在一定溫度下，難溶性鹽在飽和溶液中，金屬陽離子濃度與陰離子濃度之積為一個(gè)常數(shù)，稱為溶解度積。3應(yīng)用溶解度積可以用來預(yù)測(cè)沉淀反應(yīng)的發(fā)生，以及計(jì)算沉淀的溶解度。影響溶解平衡的因素溫度溫度升高，通常會(huì)增加固體和氣體的溶解度，但液體溶解度變化不明顯。壓力壓力增加，會(huì)提高氣體在液體中的溶解度。共同離子效應(yīng)在溶液中添加含有共同離子的物質(zhì)，會(huì)降低難溶鹽的溶解度。LeChatelier原理當(dāng)外界條件發(fā)生改變時(shí)，平衡體系將向著減弱改變方向移動(dòng)。升高溫度，平衡向吸熱方向移動(dòng)；降低溫度，平衡向放熱方向移動(dòng)。增大壓強(qiáng)，平衡向氣體分子數(shù)減少的方向移動(dòng)；減小壓強(qiáng)，平衡向氣體分子數(shù)增加的方向移動(dòng)。增加反應(yīng)物濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；增加生成物濃度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。應(yīng)用LeChatelier原理解決問題1增加反應(yīng)物濃度平衡向生成物方向移動(dòng)2增加生成物濃度平衡向反應(yīng)物方向移動(dòng)3降低溫度平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)4升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)溶質(zhì)在溶劑中的分布分配系數(shù)溶質(zhì)在兩種互不相溶的溶劑中達(dá)到平衡時(shí)的濃度比值。它反映了溶質(zhì)在不同溶劑中的親和力。影響因素溶質(zhì)的性質(zhì)、溶劑的性質(zhì)、溫度等都會(huì)影響分配系數(shù)。液-液分配溶質(zhì)分配溶質(zhì)在兩種互不相溶的液體中的分配比例。分配系數(shù)溶質(zhì)在兩相中濃度之比，表示溶質(zhì)在兩相中的分配傾向。影響因素溶質(zhì)的性質(zhì)、溶劑的性質(zhì)、溫度等因素影響分配系數(shù)。固-液分配1吸附固體表面吸附溶質(zhì)2溶解溶質(zhì)溶解在液體中3分配系數(shù)固體和液體中溶質(zhì)濃度比值色譜分離的原理固定相色譜法使用固定相，一種固體或液體，它被固定在色譜柱或平板上。流動(dòng)相流動(dòng)相是一種液體或氣體，它通過固定相攜帶樣品。分離樣品中的不同組分在固定相和流動(dòng)相之間的相互作用不同，導(dǎo)致它們以不同的速度移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)分離。固相萃取技術(shù)固相萃取是一種分離技術(shù)，使用固體吸附劑分離混合物中的目標(biāo)物質(zhì)。固相萃取在樣品前處理、藥物分析、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。固相萃取可提高分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和靈敏度，簡化實(shí)驗(yàn)操作。溶解現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用溶解現(xiàn)象在生活中隨處可見，從我們喝的飲料到我們吃的食物，都與溶解息息相關(guān)。例如，糖溶解在水中形成糖水，鹽溶解在水中形成鹽水，這些都是常見的溶解現(xiàn)象。溶解現(xiàn)象也廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中。例如，在化學(xué)工業(yè)中，溶解是許多化學(xué)反應(yīng)的基礎(chǔ)。在醫(yī)藥行業(yè)，溶解是制藥的關(guān)鍵步驟。小結(jié)1溶解物質(zhì)溶解是一個(gè)復(fù)雜的過程，涉及多種因素。2影響因素溫度、壓力、顆粒大小、溶劑種類都會(huì)影響溶解速率和溶解度。3應(yīng)用溶解現(xiàn)象在化學(xué)、生物、醫(yī)藥等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。思考題1.舉例說明物質(zhì)溶解過程中哪些因素會(huì)影響溶解速度？2.飽和溶液和不飽和溶液有什么區(qū)別？如何判斷一種溶液是飽和溶液還是不飽和溶液？3.什么是溶解熱？如何理解溶解熱與溶解過程的熱力學(xué)關(guān)系？4.離子