飽和溶液及溶解度 ●內容摘要：一、先備知識二、溶液的定義三、濃度四、飽和溶液及溶解度五、影響溶解度之因素六、重點整理七、作業八、精選例題

飽和溶液及溶解度 ●內容摘要：一、先備知識二、溶液的定義三、濃度四、飽和溶液及溶解度五、影響溶解度之因素六、重點整理七、作業八、精選例題

備知識先

元素純物質 (組織均勻、組成一定、有一定性質) 物質化合物混合物 (兩種以上純物質以任意比例混合) 不均勻：例如塩和砂混合。均勻：溶液、例如K金、塩水。 ●先備知識：而均勻混合物不一定是液態的，故溶液不一定呈液態，可以是固態、液態或氣態。

液的定義溶

一、定義：凡均勻的混合物均可稱為溶液。 包含兩部分： (1)溶質：被溶解的物質。 (2)溶劑：溶解他種物質的物質。 ※溶液可稱為溶質溶於溶劑中所形成的均勻混合物。例：塩水中，塩是溶質、水是溶劑，塩水則稱為溶液。一碗青菜豆腐湯中，味精及塩是溶質、水是溶劑，但青菜及豆腐並未被溶解，既非溶質，也不是溶劑。

在形成溶液的過程中，沒有狀態變化的物質稱為溶劑，而其餘成分稱為溶質，如在溶液中，各成分均為同狀態，一般我們稱含量較多的為溶劑，含量較少的為溶質，但若混合成分中有水時，無論水的含量多寡，皆以水為溶劑。

二、以水為溶劑的混合物均稱為「水溶液」。

．．． ●溶解示意圖：水溶質粒子

．． ●溶解示意圖：．．．水．

．．． ●溶解示意圖：

⊕ ． Θ Θ ⊕ ． Θ ⊕ ●溶解示意圖：

． ⊕ ． Θ ．．．． Θ ⊕ ．．．． Θ ⊕ ●溶解示意圖：水．．水水溶質粒子大顆粒小顆粒物理變化解離

※當物質在水中溶解成微小粒子時，粒子會不停的※當物質在水中溶解成微小粒子時，粒子會不停的運動，漸漸由密集的區域往稀疏的區域運動，最後均勻分布於整杯水中，這種靠粒子運動而均勻分布的過程，稱為擴散現象，而當粒子均勻分布於整杯水中時，粒子仍會不斷的運動。擴散微小粒子仍不停運動著

濃度

• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 三、濃度：溶液的濃稀程度。 • 1.兩杯等量的水中，溶解不同量的糖會 • 形成濃度不同的糖水，濃度較大的甜 • 度較甜。糖只溶解1顆方糖糖粒子分布較稀疏濃度較小溶解2顆方糖糖粒子分布較密集濃度較大

2.重量百分濃度：每100 g溶液中，所含溶質的公克數，以百分比(％)表示。 • 例：10 g塩溶於90 g水中，重量百分 • 濃度即為10％。 • 10 g塩＋90 g水＝100 g塩水 • 10 / 100×100％＝10％溶質重 / 溶液重 × 100％＝重量百分濃度

●例1. 將20 g的糖溶於180 g水中形成糖水溶液，求重量百分濃度？解：溶質重 / 溶液重＝20 / (20+180)×100％＝10％

●類題1.將50g的塩溶於200g之水中，形成塩水， 求重量百分濃度？解：(50/200+50)×100％＝20％

●類題2.承1，取80g此塩水，內含塩多少g？ 解：x/80＝20％ → x＝80×20％＝16(g)

度和溶液及溶解飽

四、 1.飽和溶液：定溫時，定量的溶液所能溶解的溶質量為一定值，當溶質量超過此值時，多餘的溶質會沉在杯底，即使不斷攪拌，也無法溶解，此時溶液稱為飽和溶液。 2.未飽和溶液：當溶液未達飽和前，可以繼續溶解同一物質，稱為未飽和溶液。

攪拌硫酸銅水小小實驗： (1)取100 ml的水，加入約5 g硫酸銅攪拌。 (2)若前述5 g硫酸銅完全溶解，則再加5 g，直到不能溶解為止。

五、溶解度： 某溫度下，100 g水所能溶解溶質的最大公克數，稱為此物質在某溫度之溶解度。 ●例： 100 g的水在25℃時最多溶解36 g塩，則此食鹽溶解度為36g/100g水，或以重量百分濃度表示 →36 / (100 + 36)×100％＝26.5％ ※飽和溶液的濃度即為溶解度。

●例2. 硝酸鉀在13.5℃時溶解度為25g/100g水，現有13.5℃的飽和硝酸鉀水溶液，則此溶液的重量百分濃度為多少？解：25 / (100 + 25)×100％＝20％

●類題1.在25℃時，100g的水最多溶解塩36g，則200g水最多可溶解塩多少g？重量百分濃 度為多少？解：①36/100克水＝x/200克水 x＝72 (g) ② (72/72+200)×100％＝26.5％

●類題2.承類題1，在200g水中加入80g塩，則重量 百分濃度為多少？解：200g水最多溶解塩72g，故濃度為(72/200+72)×100％＝26.5％

素響溶解度之因影

六、影響溶解度之因素： 1. 溫度：對溶於水會吸熱的固體而言，溫度越高，溶解度越大；對溶於水放熱的物質而言，溫度越高，溶解度越小。 ※大部分固體溶於水為吸熱過程、少數放熱，例如氫氧化鈣。 ※所有氣體溶於水都是放熱反應。

小小實驗： (1)稱取8 g硝酸鉀，倒入裝有10 ml水的試管中。 (2)以附有溫度計的橡皮塞塞住試管口，測量水溫。 (3)攪動一段時間後，發現試管中仍有硝酸鉀的白色粉末，可見硝酸鉀並未完全溶解。 (4)在燒杯中燒200 ml的水，將試管浸入燒杯中隔水加熱，如圖，同時不斷攪動試管，會發現試管中未溶解的硝酸鉀隨著水溫升高逐漸溶解，直到硝酸鉀完全溶解時，將此時的溫度記錄下來並熄火。溫度計

(5)取出試管於冷水中冷卻，如圖，當硝 酸鉀溶液開始出現結晶，將此時溫度記錄下來。溫度計 (6)從冷水中取出試管，再加入2 g硝酸鉀，重複步驟(2)~(5)。 ※溫度越高，溶解度越大。

2.壓力： 對固體、液體影響不大，但對氣體影響很大。 →加壓溶解度增加 →減壓溶解度減少小小實驗：打開汽水瓶，因壓力減小，溶解度變小，有許多氣泡冒出。

●例3. 煮沸過的水，即使冷卻，短時間內也不適合養魚，為什麼？解：溫度上升，溶於水中氧量減少，故不適合魚類生存。

●類題1.為何喝汽水有清涼感？ 解：因為汽水中的二氧化碳吸收了體內的熱量而汽化，故有清涼感。

●類題2.為何有熱牛奶，卻未聽過熱啤酒或熱汽水？●類題2.為何有熱牛奶，卻未聽過熱啤酒或熱汽水？解：溫度上升，溶於水中之二氧化碳跑掉，汽水就會變成糖水了。

點整理重

●重點結論： 飽和溶液：不能再溶解溶質的溶液。溶解度：某溫度下，100 g水可以溶解溶質的最大質量。重量百分濃度：每100 g溶液所含溶質的公克數。

業作

●作業： 取明礬粉溶於100 g沸騰的水直到飽和為止，再將其靜置，加入一顆晶種慢慢冷卻，再看看會有什麼結果。

精選例題

1.下列哪一種方法可以提高硝酸鉀在定量水 中的最大溶解量？(A)將硝酸鉀磨成粉末 (B)加速攪拌 (C)提高溫度 (D)加更多硝酸鉀。解：(C) 硝酸鉀溶於水為吸熱過程，故溫度上升，溶解度增加，攪拌可以加快溶解速率，但不能增加溶解度。

2.小明將25g的食塩倒入100g的水中，經攪 拌完全溶解後，此時整杯食塩水的重量百分濃度為多少？(A)10％ (B)20％ (C)25％ (D)40％。解：(B) P ％＝(溶質重/溶液重) × 100％＝25/100+25 × 100％＝20％

3.下表中為甲、乙、丙、丁四杯不同溫度下 的飽和食塩水，當水溫降至10℃時，哪一杯會析出最多的食鹽？(A)20℃ (B)30℃ (C)40℃ (D)50℃。解：(D) 溫差越大，溶解度差距越大。

4.已知65℃時，飽和氯酸鉀水溶液的重量百 分濃度為20％，求其溶解度為若干克氯酸鉀/100g水？(A)80 (B)65 (C)25 (D)20。解：(C) X/100+X＝20/100 X＝25 (g)

5.有20％的塩水100g，若取出該塩水50g做 實驗用，則剩餘溶液的濃度為？(A)10％ (B)20％ (C)40％ (D)50％。解：(B) 溶液為均勻之混合物。

6.乙兩杯各有50ml的水，甲加20g的塩；乙 加25g的塩，結果兩杯都有未溶解的塩，則兩杯溶液的濃度大小關係為？(A)甲＞乙 (B)甲＝乙 (C)甲＜乙 (D)無法比較。解：(B) 兩杯均為飽和溶液，故濃度相等。

7.若某溫度下飽和食塩水濃度為40％，則同 溫度下將多少質量的食塩置入300g的水中，恰可形成飽和溶液？(A)120g (B)180g (C)200g (D)250g。解：(C) X/300+X＝40/100 X＝200 (g)

8.若威仁覺得糖水太甜了，他該怎麼做才能 降低甜度？(A)再加入一些糖 (B)倒掉一些糖水溶液(C)再加入一些水 (D)將糖水溶液加熱。解：(C) 加水稀釋，濃度變小，故甜度變淡。

9.有關影響溶解度之因素，下列何者錯誤？(A)一般來說，物質易溶解於化學性質相近 的溶劑中 (B)固體溶解度受壓力影響較小(C)大部分的固體在高溫下溶解度較大 (D)氣體在高溫下對水的溶解度相對增加。解：(D) 氣體溶於水均放熱，故溫度越高，溶解度越小。

10.下列哪一固體對水的溶解度隨溫度升高而 降低？(A)葡萄糖 (B)氯化鈉 (C)硝酸鉀 (D)氫氧化鈣。解：(D) 氫氧化鈣溶於水放熱，其溶解度隨溫度上升而降低。

飽和溶液及溶解度 ●內容摘要： 一、先備知識 二、溶液的定義 三、濃度 四、飽和溶液及溶解度 五、影響溶解度之因素 六、重點整理 七、作業 八、精選例題