初中化学 19 溶液的形成

当我们往玻璃杯中撒入一把食盐，搅拌几下，原本白色的颗粒就不见了，只留下一杯清澈的盐水，盐去了哪里？生活经验告诉我们，盐并没有消失，而是和水混为一体了，因为我们能明显感觉到一开始没有味道的水变“咸”了，这正是因为水中含了盐导致的。

1、从原子到离子

我们知道通常一个原子中带正电的质子数量和带负电的电子数量是相等的，因此导致原子整体电中性，不显电性。但是我们也能猜想到，当有外力作用时，原子中的这种“正负相抵”性会被破坏，比如钠原子本来内部有11个正电荷，外部有11个带负电的电子。如果失去最外层的这一个电子以后，它的内部有11个正电荷，而外部有10个负电荷，所以它整体上带一个正电荷，人们称其为“钠离子”。当镁失去最外侧的两个电子以后，变成镁离子，整体带两个正电荷。铝失去3个电子后就成为带三个正电荷的铝离子。

金属原子失去最外层电子后，就带上正电荷，我们将这类带正电的粒子统称为阳离子。与此相反的则是另外一些非金属原子，比如氯和硫，它们更加容易得到电子形成带负电的阴离子。

不过需要说明的是对于有一些原子而言，它失去或得到的原电子数不是固定的，比如说铁，有的时候失去两个，有的时候失去三个，这样要看外部环境决定。失去 3 个电子形成正常的铁离子，失去2个电子时我们叫做“亚铁离子”。

2、水的作用

我们知道所有物体之所以可以正常存在是由于它们内部都有一些力在作用，氯化钠在正常状态下是固体颗粒，而之所以能组合成较大的固体颗粒是因为其内部有某种力量将氯化钠分子聚集起来，同理，氯和钠能组合起来形成氯化钠也是由于其内部的吸引力。但是，当氯化钠遇到水时，水分子会破坏这种吸引力，水分子的氢带正电，氧带负电。当氯化钠放入水中，水分子带负电的氧会“拉”氯化钠里的钠，带正电的氢会“拉”氯化钠里的氯，在两个相反力的牵引下，氯和钠就分开了，变成了自由移动的离子。

因此，当我们将盐（氯化钠固体）放入水中时，水会将氯离子和钠离子分开，钠离子和氯离子的直径只有纳米级别，比我们肉眼能看到的最小颗粒小得多，所以它们大量分散在水中，我们也看不见。而且这些离子被水分子均匀地“包裹”着，不会像固体颗粒那样聚集在一起形成可见的沉淀，所以整杯水看起来就是清澈透明的。

不过不是所有的物质溶于水之后都会变成离子形式，比如糖水，当白糖（主要成分是蔗糖）放入水中，水分子会挤入蔗糖分子之间，减弱蔗糖分子彼此的吸引力，让蔗糖分子慢慢挣脱束缚，均匀地分散在水分子中。这些蔗糖分子没有被拆成更小的粒子，只是以分子形式散开在水里。蔗糖和氯化钠的区别主要是因为蔗糖分子整体是电中性的，不带电荷，而水分子的“撕拉作用”主要对带电的离子起作用，对中性的蔗糖分子吸引力较弱，所以只能减弱蔗糖分子间的引力，让它们分散开，却不能把蔗糖分子拆成离子。

不管是盐还是糖，溶入水中后，都会形成一种稳定的混合物，这种混合物叫做“溶液”。形成的盐水溶液不管是上层还是下层，咸味都一样；白糖溶解后，糖水的每一口甜味也相同。一句话概括：溶液中各部分成分和味道、密度、颜色各种性质都相同，且溶质和溶剂不会自然分开，我们把这种性质叫做溶液的均一性和稳定性。

我们将上面的溶液概念推广一下，如果一种或几种物质均匀分散在另一种物质里，可以形成均一、稳定的混合物，都可以叫做溶液。被分散的物质叫溶质，起分散作用的物质叫溶剂，溶剂不只是水，比如酒精、汽油等也能做溶剂。

3、溶液的分类

按溶质在溶剂中的存在形式，溶液主要分为离子溶液和分子溶液。离子溶液是溶质溶解时解离成自由移动的离子形成的，比如氯化钠溶液，因为溶液中含义大量带电粒子，而且可以自由移动，所以离子溶液可以导电；分子溶液是溶质以分子形式分散在溶剂中，因为没有自由移动的离子，所以不能导电。

把两个电极放到氯化钠溶液中，电路中会有电流通过，灯泡是可以点亮的，而把电极放到蔗糖溶液中，小灯泡不会亮。

还可以按溶剂种类分，比如用水作溶剂的叫水溶液，用酒精作溶剂的叫酒精溶液。按溶质状态分，气体溶解在液体里叫气液溶液，固体溶解在液体里叫固液溶液，液体溶解在液体里叫液液溶液。

除此之外还可以按照溶质种类的数量划分，只有一种溶质的叫单一溶质溶液，有两种或以上溶质的叫混合溶质溶液，比如盐和糖同时溶在水里，就是混合溶质溶液。