溶质
róng zhì
溶质是溶液中被溶解的物质,通常是含量较少的那一方,例如盐水中的盐。
Definition
溶质是被溶解的物质,通常是量较少的那一部分,也就是你搅拌进去的东西。它是溶解在溶剂中的溶液组分,可以是固态、液态或气态;一份溶液中可以同时含有几种溶质,溶质溶解时,其粒子会分散开来,并被溶剂粒子所包围。离子型溶质会解离成水合离子并能导电(称为电解质),而大多数分子型溶质则保持完整、不导电(称为非电解质)。溶质的量可用浓度单位来量化,例如摩尔浓度(每升溶液中溶质的摩尔数)和质量摩尔浓度(每千克溶剂中溶质的摩尔数)。
Example
制作柠檬水时,你搅拌进去的糖就是溶质,水则是溶解它的溶剂。海水中每千克大约含有 $35\text{ g}$ 的溶解固体,主要是氯化钠,还有镁离子、硫酸根离子和钙离子,这些溶解的物质在水这种溶剂中都是溶质。把 $0.10\text{ mol}$ 的 $CaCl_2$ 溶解在 $1.0\text{ kg}$ 水中,会生成 $0.10\text{ mol}$ 的 $Ca^{2+}$ 和 $0.20\text{ mol}$ 的 $Cl^-$,共 $0.30\text{ mol}$ 的溶解粒子,所以它的凝固点下降幅度大约是同样水中溶解 $0.10\text{ mol}$ 蔗糖(一种非电解质)时的三倍。
Key Insight
溶质不一定是固体;苏打水中的溶质就是二氧化碳气体。溶质会改变溶剂的性质,所以往水里加盐会升高其沸点、降低其凝固点,加入的溶质越多,变化幅度就越大。依数性只与粒子的数目有关,而与粒子的种类无关,这就是为什么离子型溶质需要引入范特霍夫因子,也是为什么测量凝固点下降曾经是判断溶质在溶液中是否发生解离的标准方法。