溶解度化学原理
了解化学物质在水溶液中的相互作用方式非常重要。一些化合物或溶质会溶解,其他化合物或溶质会形成沉淀或固体,还有一些会与水反应。
您在日常生活中可能遇到过各种溶解度问题。无法均匀溶解在水中的热巧克力或调味饮料干混粉,就是典型的非必要沉淀物。矿物质含量较高的水蒸发后,此前溶解的金属阳离子形成碳酸盐或与肥皂阴离子结合,留下水垢或肥皂浮渣沉淀物。
溶解度在许多实验室工艺中会用到,在医学中同样很重要。有些离子从溶液分离后可能有毒,但形成化合物却很有帮助。
饱和溶液是溶解溶质量达到上限的溶液。与之相对的是稀释溶液;可容纳更多溶质。
压力和温度都会影响溶解度。本页讨论室温和标准压力下,不同化合物在水中的溶解度。溶于水的化合物形成水溶液。
溶解度规则
哪些离子可溶? | |
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离子 | 例外 |
碱金属(第一族) Na+、K+等 | |
铵离子 NH4+ | |
硝酸盐、乙酸盐、盐酸和高氯酸盐 NO3-、C2H3O2-、ClO3-、ClO4- | |
卤素(氯化物、溴化物、碘化物等)与金属的二元化合物 Cl-、Br-、I- 等。 | 氟化物 银、铅和汞 F-、Ag+、Pb2+*和Hg2+ *卤化铅可溶于热水。 |
所有硫酸盐 SO42- | 钡、锶、钙、铅、银和汞 Ba2+、Sr2+、Ca2+、Pb2+、Ag+和Hg2+ |
哪些离子微溶? | |
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离子 | 例外 |
铅、银和汞的硫酸盐 SO42- 与 Pb2+、Ag+和Hg2+的组合 | *硫酸铅的溶解度很低。 |
碱土金属(第二族)的氢氧化物 OH- + Ca2+、Sr2+等 | 钡 Ba2+ |
哪些离子不溶? | |
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离子 | 例外 |
硫化物 S2- | 钙、钡、锶、镁、钠、钾和铵 Ca2+、Ba2+、Sr2+、 Mg2+、Na+、K+和NH4+ |
氢氧化物 OH- | 碱金属(第一族)及铵盐 Na+、K+等, Al3+、NH4+ |
碳酸盐、草酸盐、铬酸盐和磷酸盐 CO32-、C2O42-、CrO42-和PO43- | 碱金属(第一族)和铵 Na+、K+等 NH4+ *磷酸锂难溶 |
如何利用溶解度规则
确定您要查看溶解度的化合物。总结出经验公式很有帮助,方便您发现组成化合物的离子。
在溶解度规则中查找对应离子。查看左列的一般规则,并留意右列确保未遗漏任何例外情况。
也可在溶解度表中查找离子。您可能会发现这样更轻松。阳离子排列在顶部,阴离子沿垂直方向排列。找到阳离子列和阴离子行相遇的单元格,确定相应化合物的溶解度。
我们的溶解度规则并不齐全。如需查找不太常见的化合物,可能需要参考元素周期表。
溶解度规则表
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溶解度定义
讨论溶解度时,最好遵循约定的标准定义。上述资源提供了一些一般规则和宽泛定义。
美国药典 (USP)是一家致力于制定药品、食品成分、膳食补充剂产品和成分标准的非营利组织,其拟定的定义如下。这些定义被全球其他主要药典机构沿用,且通常与精确的测量方法结合使用,以满足更精确的应用需求。
描述性术语 | 溶解每克物质大致所需的溶剂体积(mL/g 物质) |
---|---|
高度易溶 | 小于 1 |
易溶 | 1 到 10 |
可溶 | 10 到 30 |
难溶 | 30 到 100 |
微溶 | 100 到 1,000 |
极其难溶 | 1,000 到 10,000 |
几乎不溶 | 超过10,000 |
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