水溶液

水溶液
水在生命演化中起到了重要的作用。人类很早就开始对水产生了认识,东西方古代朴素的物质观中都把水视为一种基本的组成元素,水是中国古代五行之一;西方古代的四元素说中也有水。水可以用来溶解很多种物质,是很好的无机溶剂,用水作溶剂的溶液,即称为水溶液。用“aq”作为记号,如“HCl(aq)”。在化学反应中,若反应物或生成物为水溶液,一般会在其化学式右下方加上 (aq) 识别。由于水是自然界蕴含丰富的良好溶剂,因此在化学中常用到水溶液。

定义

水可以用来溶解很多种物质,是很好的无机溶剂,用水作溶剂的溶液,即称为水溶液。当物质溶解于水时,一些共价化合物离子化合物在水中发生电离,以水合离子的形式存在,这样的溶液一般是透明的。当分子溶于水时,有些可以与水发生反应,形成新物质,这些新物质溶解于水中,或者这些分子直接填补水分子间的空隙。这些分子、离子等都是溶质。特别需要注意的是,如果不作特殊说明,“xx溶液”,指的就是"xx"的水溶液。任何含有水的溶液,都称为“xx的水溶液”,即不管溶质于水的比例,只要有水存在,一般均把水当作溶剂
具有疏水性的物质不溶于水中,而具有亲水性的物质才能形成水溶液。例如食盐NaCl是一种亲水性物质,其水溶液可表示为 NaCl(aq) 或 Na+ (aq) + Cl− (aq)。根据酸碱电离理论,酸和碱也是亲水性物质。物质是否溶于水,主要取决于物质和水之间是否可以产生强大的吸引力,且这种吸引力需要大于水分子间的相互作用力。无法溶于水的固体物质加入水中时,会产生沉淀。
对于大部分物质,它们能在水中溶解的质量是有限度的。这种限度以溶解度的大小标定。有些物质可以和水以任意比例互溶,如“乙醇”,但绝大多数物质在达到溶解度时,就不再溶解。过饱和溶液会形成沉淀或者放出气体,这种现象叫做析出。若水溶液可以有效地传导电流,则表明水溶液中含有强电解质;反之,则表示水溶液中只有弱电解质。强电解质是指在水中会完全解离的物质,而弱电解质在水中只会部分解离。非电解质是指可以溶于水,但不会产生离子,保持分子完整性的物质,如糖、尿素甘油二甲基砜