水溶液

水在生命演化中起到了重要的作用。人类很早就开始对水产生了认识，东西方古代朴素的物质观中都把水视为一种基本的组成元素，水是中国古代五行之一；西方古代的四元素说中也有水。水可以用来溶解很多种物质，是很好的无机溶剂，用水作溶剂的溶液，即称为水溶液。用“aq”作为记号，如“HCl(aq)”。在化学反应中，若反应物或生成物为水溶液，一般会在其化学式右下方加上 (aq) 识别。由于水是自然界蕴含丰富的良好溶剂，因此在化学中常用到水溶液。

水可以用来溶解很多种物质，是很好的无机溶剂，用水作溶剂的溶液，即称为水溶液。当物质溶解于水时，一些共价化合物和离子化合物在水中发生电离，以水合离子的形式存在，这样的溶液一般是透明的。当分子溶于水时，有些可以与水发生反应，形成新物质，这些新物质溶解于水中，或者这些分子直接填补水分子间的空隙。这些分子、离子等都是溶质。特别需要注意的是，如果不作特殊说明，“xx溶液”，指的就是"xx"的水溶液。任何含有水的溶液，都称为“xx的水溶液”，即不管溶质于水的比例，只要有水存在，一般均把水当作溶剂。具有疏水性的物质不溶于水中，而具有亲水性的物质才能形成水溶液。例如食盐NaCl是一种亲水性物质，其水溶液可表示为 NaCl(aq) 或 Na+ (aq) + Cl− (aq)。根据酸碱电离理论，酸和碱也是亲水性物质。物质是否溶于水，主要取决于物质和水之间是否可以产生强大的吸引力，且这种吸引力需要大于水分子间的相互作用力。无法溶于水的固体物质加入水中时，会产生沉淀。对于大部分物质，它们能在水中溶解的质量是有限度的。这种限度以溶解度的大小标定。有些物质可以和水以任意比例互溶，如“乙醇”，但绝大多数物质在达到溶解度时，就不再溶解。过饱和溶液会形成沉淀或者放出气体，这种现象叫做析出。若水溶液可以有效地传导电流，则表明水溶液中含有强电解质；反之，则表示水溶液中只有弱电解质。强电解质是指在水中会完全解离的物质，而弱电解质在水中只会部分解离。非电解质是指可以溶于水，但不会产生离子，保持分子完整性的物质，如糖、尿素、甘油和二甲基砜。在进行涉及水溶液的化学反应计算时，通常需要知道溶液的浓度及体积莫尔浓度。许多水溶液是透明的，但可能因为其中的离子不同，而产生不同的颜色。

当物质溶解于水时，离子化合物在水中发生电离，以水合离子的形式存在，这样的溶液一般是透明的。当分子化合物溶于水时，一般以水合分子的形式存在；有些可以与水发生反应生成新的物质（如：Cl2+H2O=HCl+HClO)，这些新物质溶解于水中，有一部分以水合分子的形式存在，还有一部分以水合离子的形式存在 。这些分子、离子等都是溶质粒子，但我们在表述的时候，通常以溶解前的物质的水溶液命名。特别需要注意的是，如果不作特殊说明，“xx溶液”，指的就是"xx"的水溶液。通常含有水的溶液，称为“xx的水溶液”；有些物质可以和水以任意比例互溶，如：乙醇C2H5OH，即溶质为可与水互溶的液态有机物时，往往会以有机物溶液命名，如酒类命名：xx%(白、葡萄)酒。水溶液的基本性质：1、对于固态物质，在一定的温度条件下，它们能在100克水中溶解达到饱和状态时所溶解的质量，叫做溶解度（一般情况下，溶解度会随温度的变化而改变，溶解达到饱和状态时，物质仍在不断的溶解和析出）；2、水溶液是由多种物质组成的均一且稳定的混合物；3、某些物质溶于水会使水溶液的凝固点降低；4、某些物质溶于水会使水溶液可以导电。

水溶液在日常生活和工业应用中非常普遍，以下是一些常见的水溶液实例：

• 盐水：由食盐（NaCl）溶解在水中形成的溶液。
• 糖水：由糖溶解在水中形成的溶液。
• 氨水：由氨（NH3）溶解在水中形成的溶液。
• 碳酸水：含有溶解的二氧化碳（CO2）的水。
• 氢氯酸：盐酸的水溶液，由氯化氢（HCl）溶解在水中。
• 硫酸：硫酸的水溶液，由硫酸（H2SO4）溶解在水中。