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怎樣可以加速物質溶解

黃文隆2年前13瀏覽0評論

怎樣可以加速物質溶解?

影響物質的溶解速度的因素主要有二個因素:內部因素和外界因素。內部因素主要指溶質、溶液、PH值;外部因素主要指溫度、壓強、攪拌。

溶解主要是指固體溶解在液體中,氣體溶解在液體中(液體最好不叫溶解),溶劑也有有機溶劑和無機溶劑二種,為了使問題簡化,我們設定溶劑為水,這樣,我們就可以討論固體和氣體在水中的溶解速度問題了,另外,還要假設是同一種固體在水中的溶解速度,否則,就無法比較溶解速度的大小了。這是不是叫控制變量法?

先說固體在水中的溶解速度,溶解是一種物理變化,如果帶有化學反應的溶解,就不進行比較了,也無法比較。所以,我們設定一種溶質,有助于更好的討論問題。就以大家都知道的食用鹽為例吧。

從內部因素來看,提高食鹽的溶解速度,可以把食鹽研磨成細小的顆粒,增加與水的接觸面積,使水分子滲入食鹽分子(離子)之間的時間縮短。改變溶液的濃度可以相對增加溶解速度,在溶液未達到飽和的情況下,如果食鹽的量一定,可以增加水量以增加溶解速度;在水量一定的情況下,可以減少食鹽量以增加溶解速度。因為食鹽的濃度越低,分子擴散加快。

溶質的分子大小,也影響溶解速度,例如,大分子淀粉在水中的溶解速度肯定比食鹽要慢,因為大分子物質分子之間的引力要大。一些固體物質水中溶解后,使水溶液的酸堿性發生改變,PH值對溶解速度有一定的影響,往往有化學反應參加,就不討論了。

從外界因素來看,加熱可以使溶劑和溶質分子運動加快,分子間的擴散加快,由于熱脹冷縮,加熱使分子間的距離越來越大,也增加了擴散的速度。壓強,相當于增加了溶劑和溶質的分子間的引力和減小了分子間的距離,由于液體、固體都有不易壓縮的特性,所以,壓強對固體溶解速度的影響一般是忽略不計的。

攪拌,外力作用使顆粒、分子在溶液中的運動速度加快。不攪拌,溶解的溶質在固體附近形成濃溶液,溶質在水中擴散就慢,溶解減緩;溶液還因為密度而分層,減小了接觸面積而影響擴散速度,使溶解速度變慢。

氣體在水中的溶解速度,由于氣體分子間的距離較大,容易壓縮和流動的特性,因此,在水中的溶解速度與固體有所不同。最明顯的是壓強增大,溶解速度增加,壓強減小溶解速度下降。溫度升高,氣體容易汽化,溶解速度也減小。

所以,在溶劑相同的情況下,對于同一種固體,加速溶解的方法有:減小溶質的顆粒,降低溶液的濃度,升高溫度,不斷地攪拌。對于氣體,增加溶解速度方法有:增大壓強,降低溫度。

提示,溶解度和溶解速度有區別也有聯系,溶解度大,溶解速度不一定大。