含水是一个术语,用于描述涉及水的系统。“水”一词也用于描述以水为溶剂的溶液或混合物。当一种化学物质溶解在水中时,在化学名称后写上(aq)表示。
亲水(亲水)物质和许多离子化合物在水中溶解或解离。例如,当食盐或氯化钠溶解在水中时,它会分解成离子,形成Na+(aq)和Cl-(aq)。疏水(怕水)物质通常不溶于水或形成水溶液。例如,油和水的混合不会导致溶解或离解。许多有机化合物是疏水的。非电解质可以溶解在水中,但它们不会分解成离子,并保持分子的完整性。非电解质的示例包括糖、甘油、尿素和甲基磺酰甲烷(MSM)。
水溶液通常导电。含有强电解质的溶液往往是良导体(如海水),而含有弱电解质的溶液往往是不良导体(如自来水)。原因是强电解质在水中完全解离成离子,而弱电解质不完全解离。
当水溶液中物种之间发生化学反应时,反应通常是双置换(也称为复分解或双置换)反应。在这种类型的反应中,一种反应物中的阳离子取代另一种反应物中的阳离子,通常形成离子键。另一种方式是反应离子“交换伙伴”。
水溶液中的反应可能产生可溶于水的产物,或产生沉淀物。沉淀物是一种溶解度低的化合物,通常以固体形式从溶液中脱落。
术语酸、碱和pH仅适用于水溶液。例如,你可以测量柠檬汁或醋(两种水溶液)的pH值,它们是弱酸,但你无法从用pH值纸测试植物油中获得任何有意义的信息。
一种物质是否形成水溶液取决于它的化学键的性质,以及分子的各个部分如何被水中的氢原子或氧原子所吸引。大多数有机分子不会溶解,但有溶解度规则可以帮助确定无机化合物是否会产生水溶液。为了使化合物溶解,分子的一部分与氢或氧之间的吸引力必须大于水分子之间的吸引力。换句话说,溶解所需的力大于氢键所需的力。
通过应用溶解度规则,可以写出水溶液中反应的化学方程式。可溶性化合物用(aq)表示,而不溶性化合物形成沉淀。沉淀用固体表示。记住,沉淀并不总是形成的!此外,请记住,降水量不是100%。少量低溶解度的化合物(被认为是不溶的)确实能溶于水。
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