第7节 物质在水中的溶解
目标提示
1.区别饱和溶液与不饱和溶液。 2.了解溶解度的意义并会查阅溶解度表。 3.了解外界条件能够影响物质的性质。
4.会计算溶解中溶质的质量分数，能配制一定溶质质量分数的溶液。 要点指津
1.饱和溶液与不饱和溶液的概念。
(1)饱和溶液：在一定温度下，在一定量的溶剂里，不能再溶解某种溶质的溶液，叫这种溶质的饱和溶液。
(2)不饱和溶液：还能继续溶解某种溶质的溶液，叫这种溶质的不饱和溶液。 2.饱和溶液与不饱和溶液存在的条件：
(1)温度一定：若改变温度，溶液的“饱和”与“不饱和”会发生转化。
(2)溶剂量一定：增加或减少溶剂都可造成溶液能否再溶解溶质，即溶液的“饱和”与“不饱和”也会相互转化。
3.饱和溶液与不饱和溶液转化的方法。 大多数溶液：
饱和溶液不饱和溶液。 “饱和与不饱和溶液”“浓与稀溶液”之间的区别：微溶和难溶的物质，其饱和溶液中溶质的质量分数很小，因此就不会是浓溶液。而易溶的物质，虽然不是饱和溶液，但溶液中溶质的质量分数却比较大。所以饱和溶液不一定是浓溶液，不饱和溶液也不一定是稀溶液。 4.溶解度。
(1)定义 在一定温度下，某固态物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量，叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。
在正确理解溶解度概念时，要抓住以下关键的要素：
条件——“在一定温度下”，因为固态物质的溶解度的大小是受温度影响的，所以，谈溶解度必须指明温度。
标准——“在100g溶剂里(一般指水)”，因为在一定温度下，物质溶解的多少与溶剂的量是成正比的。所以，规定100g溶剂这个统一标准，如不注明，溶剂通常就指水。 状态——“溶液达到饱和状态”，就是指物质的溶解达到最大量。
单位——“溶解的克数”，溶解度是有单位的，单位是克，不是任何别的单位。必须满足以上四点，才能构成溶解度的完整概念。例如：40℃时，100g水中溶解氯化铵45.8g，刚好达到饱和，则40℃时，氯化铵的溶解度是45.8g。 在一定温度时，溶解度的数学表达式为： 溶解度(g)= ×100(g)(溶剂) 5.溶质的质量分数。
(1)定义：溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比。 (2)计算公式：溶质的质量分数=×100％，
6.溶解度与质量分数。
(1)溶解度与质量分数的比较。 比较项目 意义 溶解度 表示物质溶解性的度量，受外界温度、压强等影响 温度要求 溶剂量要求 溶液是否饱和 单位 关系式 g 溶解度= ×100g 溶质的质量分数=×100g
(2)溶解度与质量分数的换算。 溶解的质量分数=×l00％
溶解度=×100g(条件：饱和溶液)
[例1] 判断正误，错误的请改正。
(1)将一瓶接近饱和的硝酸钾溶液变为饱和溶液可以加水。 (2)浓溶液不一定是饱和溶液，稀溶液也不一定是不饱和溶液。 (3)酒精与水不可能形成饱和溶液。
一定 100g 一定达到饱和 溶质的质量分数 表示溶液中溶质质量的多少，不受外界条件限制 不一定 不一定 不一定 (4)20℃时1g氢氧化钙投入10g水中，充分搅拌静置一段时间，则上层清液为20℃的饱和溶液。
[分析和解] (1)错误，任何饱和溶液或不饱和溶液加溶剂后，都将成为不饱和溶液。将硝酸钾的不饱和溶液可通过降温、加硝酸钾、蒸发水分到不再溶解硝酸钾为止而形成硝酸钾的饱和溶液。
(2)正确，溶液的饱和、不饱和与浓、稀没有必然的联系，“饱和”、“不饱和”是从一定条件下能不能继续溶解溶质的角度分析的，而“浓”、“稀是从一定质量的溶液里含溶质的质量的多少的角度分析的，而两者无必然联系。
(3)正确，因为酒精与水均为液体，且两液体互溶，故不能形成饱和溶液。
(4)正确，20℃时100g水中加入1g氢氧化钙后充分溶解仍有氢氧化钙未溶，静置后，上层均一稳定的溶液是20℃，不能再溶解氢氧化钙的饱和溶液。 [例2] 饱和溶液一定是浓溶液，不饱和溶液一定是稀溶液，对吗?
[分析和解] 不对。饱和溶液与不饱和溶液，浓溶液与稀溶液它们是两种不同的分类方法，是两组完全不同的概念。溶液的饱和与否是指在一定温度下，在一定量的溶剂里，该溶液是否已达到溶解该溶质的最大限度。而溶液的浓和稀，是指在一定量的溶剂中溶解的溶质的量的多与少，它们没有什么必然联系。饱和溶液不一定就是浓溶液，同样，不饱和溶液也不一定就是稀溶液。
[例3] 在一定温度下，向质量都是50g的五份水中分别加入30g、40g、50g、60g、70g硝酸钾，充分搅拌后，滤去未溶解的硝酸钾后，加入硝酸钾的质量与相应所得溶液的质量的5组数据如下表： 加入硝酸钾的质量／克 溶液质量／克 80 90 100 105 105 30 40 50 60 70 求该温度下硝酸钾的溶解度。 [分析和解] 第4或第5组是饱和溶液 温度 溶质 + 溶剂 = 饱和溶液 t0 Sg 100g (100+S)g (105—50)g 50g 解得S=110g
[例4] 含有10％的硝酸钾溶液160g，分为相等的两份。 (1)欲使其中一份溶质的质量分数增大一倍，求： ①若用增加溶质的方法，需增加多少克硝酸钾。 ②若用蒸发溶剂的方法，需蒸发多少克水。
③若用60％的硝酸钾溶液与之混合的方法，需加入60％的硝酸钾溶液多少克。 (2)若使另一份溶质的质量分数为5％，需加水多少克。
[分析和解] 此题是关于溶液的浓缩与稀释问题的有关计算，问题的关键稀释前后，溶液中溶质的质量不变。
160克硝酸钾溶液分为两等份，每份为80克。 解：(1)欲使质量分数增大一倍，即变为20％。 ①若用加溶质的方法，设需加硝酸钾的质量为x克。 80g×10％+x=(80+x)×20％ x=10
②若用蒸发溶剂的方法，设需蒸发水的质量为y克。 80g×10％=(80—y)·20％ y=40
③设需加60％的硝酸钾溶液的质量为z克。 80g+10％+z ×60％=(80+z)·20％ z=20
(2)设使另一份溶质的质量分数变为5％，需加水的质量为A克。 80g×10％=(80+A)·5％ A=80
答：(1)①需加10克硝酸钾；②需蒸发40克水；③需加60％的硝酸钾溶液20克。 (2)使另一份溶液中溶质的质量分数变为5％，需加入水80克。 同步冲刺
1.现有一瓶接近饱和的硝酸钾溶液，若想使其变为饱和溶液，可采取的方法有：___________；___________；___________。
2.20℃时，50g水中达到饱和状态时能溶解A物质30g，若加入25gA，此时溶液是___________，再加入10gA；所得溶液是___________溶液。