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发布日期:2021-12-13 13:22:00

、溶解度的概念

溶解度是指定温、定压时,每单位饱和溶液中所含溶质的量,也就是一种物质能够被溶解的最大程度或饱和溶液的浓度。溶解度分为固体溶解度和气体溶解度,本文主要介绍固体溶解度的内容。

二、固体物质溶解度的概念

固体物质的溶解度是指在一定的温度下,某物质在100克溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量,用字母s表示,其单位是“g/100 g水”。在未注明的情况下,通常溶解度指的是物质在水里的溶解度。例如:在20 ℃时,100 g水里最多能溶36 g氯化钠(这时溶液达到饱和状态),即在20 ℃时,氯化钠在水里的溶解度是36 g。

三、 固体物质溶解度的影响因素

1、 极性:

共价键原子间的电负性差异,使各原子对键结电子对的吸引力不尽相同。而当所有的吸引力造成的极矩无法平衡时,我们称分子具有极性。极性与物质溶解性的关系可以被概括为“相似相溶”,即极性溶剂能够溶解离子化合物以及能离解的共价化合物,而非极性溶剂则只能够溶解非极性的共价化合物。这是因为极性分子和极性溶剂可以以静电力结合互溶,而非极性分子和非极性溶剂则以范德华力相互作用力形成紊乱的分子混合物。常见的范例包括:

(1)食盐,是一种离子化合物,它能在水中溶解,却不能在乙醇中溶解;

(2)油脂,是一种非极性的共价化合物,它不能在水中溶解,却反而在乙醇中溶解;

2、 温度

根据勒夏特列原理,溶解为吸热反应时,溶解度随温度升高而增加,常见的例子包括:大部分的盐类、部分强电解质、部分硫酸盐类(如硫酸钙)、部分碳酸盐类(如碳酸钙)。溶解为放热反应时,溶解度随温度升高而降低,例:氢氧化钙等物质。

3、粒子大小:

一般情况下,药物溶解度与粒子大小无关,但是,对于难溶性药物来说,一定温度下,其溶解度与其表面积成正比,即小粒子有较大溶解度,而大粒子有较小溶解度,但这个小粒子必须小于1μm,其溶解度才有明显变化。但当粒子小于0.01μm时,如果再进一步减小,不仅不能提高溶解度,反而导致溶解度减小,这是因为粒子电荷的变化对溶解度影响更大。

4、晶型

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同一化学结构的药物,因为结晶条件不同,而得到不同晶格排列的的结晶,成为多晶型。药物的晶型不同,导致晶格能不同,其溶解速度,溶解度也不同,具有最小晶格能的晶型最稳定,成为稳定性,有着最小的溶解度和溶解速度;其他晶型的晶格能较稳定型大,成为亚稳定型,溶解度和溶解速度较稳定型大;无结晶结构的药物通称无定型,与结晶相比,由于无晶格束缚,自由能大,溶解度和溶解速度均较晶型大。如:无味氯霉素B型和无定型是有效的,A、C两种晶型是无效的;新生霉素在酸性水溶液中生成无定型,其溶解度比结晶型大10倍。

、固体溶解度的应用

1溶解度用于物质的除杂、分离与提纯

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(1)因溶解度随温度变化而变化,利用这一性质可分离与提纯混合物,主要包括:若结晶物质的溶解度随温度变化不大,可采用蒸发结晶方法。如蒸发NaCl的水溶液,可提纯NaCl;若待结晶物质在温度升高时,其溶解度显著增加,温度降低时,其溶解度又明显降低,此时可采用冷却热饱和溶液的方法,如:分离NaCl和KNO3的混合物。

(2)同种溶质在互不相溶的溶剂中,溶解度不同,可采用萃取、分液方法提纯物质。但要求溶质在萃取剂中的溶解度要大,如:可用汽油、CCl4等有机溶剂把I2或Br2从水中萃取出来,达到分离的目的。

2溶解度可用于选择试剂,确定除去仪器内壁上的附着物

如试管等仪器内壁上附着硫、I2、苯酚、酚醛树脂、溴苯、硝基苯等物质时,均可先用酒精清洗,再用水冲洗。原因是上述附着物在酒精等有机溶剂中溶解度较大,而在水等无机物中的溶解度极小。

3溶解度用于判断物质的热稳定性

(1)金属活动顺序表中,易溶于水的KOH、NaOH及微溶水的Ca(OH)2,受热都不分解;难溶于水的碱[Mg(OH)2以后的碱],溶解度很小,受热易分解。

(2)一般碳酸盐及其碳酸氢盐的溶解度的顺序是:易溶于水的碳酸盐>酸式碳酸盐>碳酸>难溶于水的碳酸盐;而热稳定性是:易溶于水的碳酸盐>难溶于水的碳酸盐>酸式碳酸盐>碳酸。

—The end—

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