固体物质放入水中,它表面的分子或离子开始溶解,进而扩散到整个溶剂中去,这是溶解的过程。许多溶解了的分子或离子在溶液中不断运动,当它们和固体表面碰撞时,就有停留在表面上的可能,这是淀积过程,它和溶解过程相反。当到达某一程度时,淀积和溶解达到平衡状态,这是一个动态平衡,此时溶液的浓度已达稳定,这样的溶液称饱和溶液。饱和溶液所含溶质的量,称为该溶质在该温度下的溶解度。常用在100g溶剂中溶解的克数(g/100g溶剂)表示。

    影响溶解度的因素较多。首先与溶剂的性质有关,实验证明物质在与其结构相似的溶剂中较易溶解,即“相似相溶”。第二个影响因素是温度,固态物质在水中的溶解度一般随着温度的上升而增加,但增加的程度不一,甚至有个别物质温度上升时溶解度反而减小。溶解度与温度的关系,可作溶解度曲线,从溶解度曲线可以清楚地看出物质的溶解度与温度的关系。曲线陡的,如KNO3,表示温度对它的溶解度影响很大;曲线平坦的,如NaCl,表示温度对溶解度的影响不大;曲线中途折断的,表示在相应于转折点的温度时,组成发生了变化。例如硫酸钠的溶解度曲线在305.4K有一个转折点,表示在305.4K由
Na2SO4·10H2O脱水转化成Na2SO4。两者的溶解度曲线不同,Na2SO4·10H2O的溶解度随温度上升而增加,Na2SO4则相反。在305.4K以下,和溶液成平衡的固相是
Na2SO4·10H2O;在305.4K以上,和溶液成平衡的是Na2SO4。在305.4K时,
Na2SO4·10H2O晶体、Na2SO4晶体与硫酸钠饱和溶液成平衡状态。

    制备实验中,常以溶解度数据为依据来考虑溶解物质的加水量,或溶液的蒸发程度,物质的提纯。只有一种溶质的溶液(如硝酸钾溶液)称为单组分体系;含有两种及两种以上溶质的溶液称为多组分体系,如含有K+、Na+、NO3- 、Cl-四种离子的溶液(它是一个四元交互体系)。同一溶质,在单组分体系及多组分体系中的溶解情况是不同的,但在实际工作中常简化处理,用单组分体系的溶解度数据来处理多组分体系的问题,因为简化处理所得出的结论与实际情况相一致。

    多组分体系的溶解情况由相图表示,这部分内容将在高年级《物理化学》课程中学到。关于NaNO3+KCl=KNO3+NaCl 水盐体系的溶解度的等温线(相图)见深入讨论2


 

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