国中理化｜认识溶解度、溶质与溶剂，掌握影响溶解度的三大因素！
升上国中之后，我们会遇到很多新的科目，像是自然科就会分成生物、理化、地科，学习的内容会变得更深更广，其中在理化科当中，「溶解度」就是一个很重要的单元，也是之后会考里的重点考题之一，也因此下面我们会为大家介绍什么是溶解度，以及相关的常见例题，让你可以更快速的了解溶解度。
什么是溶解度？
溶解度的英文是Solubility，也因此他的代表符号都会用S 来表示，是表示定温下，定量的溶剂所能溶解溶质的最大量，主要会受到物质本性、温度以及压力的影响，常用的表示方法有很多种，比较常见的是「重量百分浓度」，表示每100克溶剂中所含的溶质克数；以及「体积莫耳浓度」，表示每公斤溶液所能溶解的莫耳数。
溶解度与溶液的关系：认识溶剂、溶质与溶液
在开始正式介绍之前，我们需要先了解溶剂、溶质和溶液之间的关系，溶剂是可以溶解其他东西的物质；溶质是被溶解的物质；而溶液则是由溶剂和溶质所组成，举例来说发泡锭溶于水中所形成的液体，就可以写成「发泡锭(溶质) + 水(溶剂) = 液体(溶液)」。
发泡锭会溶解于水中的原理与溶解度有关
发泡锭会溶解于水中。图片来源：Freepik
溶液的种类主要又有三种分法，一种是根据溶液的状态，可以分成气态溶液、液态溶液、以及固态溶液；一种则是根据溶剂是不是水来分类，如果溶剂是水就称为水溶液，不是水的话就是非水溶液；另一种是根据溶解度来做分类，分成饱和溶液、未饱和溶液和过饱和溶液。
溶解与沉淀
溶解(Dissolution)：溶解是指溶质的分子离开溶质表面均匀溶在溶剂当中的现象。
沉淀(Precipitation)：沉淀是指已经溶解的溶质经过碰撞聚集成大颗粒后，又在溶液当中析出的现象，也称为结晶。
溶解平衡：而当溶质的溶解速率和沈淀速率相等的时候就可以成为溶解平衡。
饱和溶液
饱和溶液是指在定温定压下，溶剂所能溶解的溶质已经达到最大值，没办法再溶解同一溶质。在这个时候，溶质的溶解速率会和沈淀速率相等，达到溶解平衡。定温下的溶液的浓度会与溶解度相等。
未饱和溶液
未饱和溶液是指未达饱和的溶液，还可以再继续溶解同一溶质，想要达到饱和的方法主要有三种：
增加溶质，直到不能再被溶解
透过蒸发的方式减少溶剂
改变温度
在这个时候溶液的溶解度会大于定温下的浓度。
过饱和溶液
过饱和溶液是一个不稳定的状态，只要加入少数的晶体或者是搅拌，都可以让过量的溶质析出，变成饱和溶液。想要让过饱和溶液达到饱和的方式主要有三种：
加入溶质或结构相近的固体
搅拌和震动
改变温度
在这个时候定温下的浓度会大于溶解度的溶液。
溶液类型 饱和溶液 未饱和溶液 过饱和溶液
定温下浓度与溶解度 浓度＝溶解度 浓度<溶解度 浓度>溶解度
如何达到饱和 已达成溶解平衡 1. 增加溶质，直到不能再被溶解
2. 透过蒸发的方式减少溶剂
3. 改变温度 1. 增加溶质
2. 搅拌和震动
3. 改变温度
影响溶解度的因素：物质本性、压力及温度
未饱和溶液和过饱和溶液都可以透过一些方式达到饱和，其实会影响液体溶解度的原因有许多，主要可以分成三种：物质的本性、压力、以及温度。
物质的本性
溶质和溶剂有相似性质时，会有较大的溶解度，又称为同类互溶，极性分子易溶于极性分子中，而非极性分子易溶于非极性分子中，像是盐(极性)易溶于水(极性)中；但是油(非极性)难溶于水中。
物质的本性会影响溶解度
压力
在溶质是固体或液体时，压力对于溶解度的影响比较小，但如果溶质是气体，压力对于其溶解度的影响很大，在定温下，如果压力增加，气体的溶解度也会增加，举例来说汽水中的二氧化碳是由加大压力的方式使其溶解于汽水当中，在我们打开瓶盖，压力减小之后，溶解度就会降低，二氧化碳也会冒出来。
压力会影响溶解度
温度
温度也是会影响液体溶解度的因素之一，溶质溶解于溶液时，温度对于吸热反应和散热反应的效应不同。大部分的固体溶质，溶解是吸热反应，会随水温的升高而增加，从饱和溶液变成非饱和溶液；而少部分固体溶质，像是氢氧化钙、氢氧化钠溶解于水中是放热反应，溶解度随水温的升高而降低。
温度会影响溶解度
常见的溶解度表示法与算法
接着要和大家介绍考试中常见的溶解度表示法还有其算法，除了上面所提到的体积莫耳浓度和重量百分浓度以外，其实还有三种表示法：重量莫耳浓度、莫耳分率和ppm。
重量百分浓度（P%）
重量百分浓度(P%) 表示每100克溶剂中所含的溶质克数。
算法：P% = 溶质(g) / 100g溶液x 100%
体积莫耳浓度（M）
体积莫耳浓度(M) 表示的是每公升溶液当中所含的溶质莫耳数。
算法：M = 溶质(mole) / 溶液(L)
重量莫耳浓度（m）
重量莫耳浓度(m) 表示的是每1000克的溶剂当中所含的溶质莫耳数。
算法：m = 溶质(mole) / 溶剂(kg)
莫耳分率（Xi）
莫耳分率(Xi) 表示的是在一莫耳溶液当中溶质所占的莫耳数。
算法：Xi = 溶质莫耳数(mole) / 溶液莫耳数(mole)
百万分之一（ppm）
百万分之一(ppm) 表示的是每百万(10⁶) 克溶液当中所含溶质的克数。
算法：ppm = 溶质克数(g) / 溶液重x 10⁶ = 溶质毫克数(mg) / 水溶液体积(L)
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其他溶解度补充资料
国二理化的范围主要是以水为溶剂来介绍的，如果在学习完后对于理化这个科目很有兴趣，想对溶解度有更进一步的理解，例如可溶、难溶图表或者常见的沉积物都可以去参考这个网站。
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总合以上，有帮大家整理出了和溶解度相关的各个重要知识，包括溶剂、溶质和溶液三者之间的关系、影响溶解度的因素、常见的溶解度表示法以及一些可以更加了解溶解度这个单元的Youtube 频道和网站，希望能够帮助到也在努力学习理化的大家，在考前要多多练习相关的题目，这样在考试中就可以很好的运用所学的知识，发挥自己完整的实力。如果你正在寻找能够帮助你有效吸收物理、化学的老师，AmazingTalker现在已有多位台大、清大等理化家教师资，可以根据你的需求制订专属学习计画，单堂购买不需担心绑定一学期课程，体验课机制让你上课更安心！
