向一杯水中倒入砂糖,直到飽和,保持恆溫,向水中加入鹽。問:鹽會溶於水么?如果溶於水,糖會被析出一部分么?


我的答案與 @陳景飛 一模一樣。但還是要聲援一下。
我作個補充。這個問題等於問,加入NaCl能否把蔗糖鹽析(salting out)出來。問題是,蔗糖本身的水溶性就很高,自己就常被拿來作為鹽析劑去鹽析別的有機溶質。最顯著的例子就是蔗糖能把水中的丙酮鹽析出來(Anal. Chem., 1973, 45 (11), pp 1915–1921)!跟NaCl的威力差不多。所以,它跟NaCl之間到底是salting-in還是salting-out還不好斷定。

無機鹽對蔗糖的溶解度有影響。在溶液中分別存有不同濃度的NaCl時,蔗糖在70℃下的溶解度如下表 (單位:g 溶質/g 水):

NaCl:水 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
蔗糖:水 3.20 3.23 3.30 3.44 3.61 3.84 4.06

看來NaCl對蔗糖有salting-in效應。


後加入的鹽肯定有一部分能溶於水。對於同一類物質的溶解度(比如離子化合物如氯化鈉,氯化鈣,氯化鎂等離子化合物,比如甲醇,乙醇,丙醇等醇類)之間的溶解度變化規律是非常容易比較的,也非常容易解釋。但對於不同結構的物質之間的溶解度的比較,除非非常熟悉,最好不要想當然,可以查手冊或者去做實驗。至於不同物質之間溶解度的相互影響更需要實驗支持。鹽效應、離子效應只是用來解釋能電離的化合物之間的溶解度問題,解釋蔗糖和食鹽之間的溶解問題是不太合適的。總之,溶解過程無非就是一個能量問題,即分散在溶劑中的分子或者離子與水結合更穩定而已。化學規律固然重要,但有很多情況下都不太具有普遍性,因此靠得住的還是實驗。


基本同意@Elliot Xu的大部分觀點,但是這是在理想溶液的條件下成立的,在討論真實溶液時,實際上物理化學中要考慮分子的活度。相關概念可以查閱任意一本物理化學教材,其中的溶劑籠概念。通俗的說就是一種分子或者離子的大量存在會與其周圍的粒子存在相互作用,也就是相當於限制了其他粒子的活動範圍,也就是相當於提高了被限制粒子的濃度。
從這個角度考慮,加入鹽之後,雖然理論上溶解度是不會相互干擾的,但是蔗糖的「表觀濃度」會變大(一點點),所以我認為可能會有極少量的蔗糖析出。
題目中寫明了是保持恆溫,我覺的不應討論溫度的影響。


不太懂,但問題是是 「向一杯水中倒入砂糖,直到飽和,.......」但好像蔗糖水是不飽和溶液吧


一個物質的溶解度,實際上取決於一種化學平衡,化學平衡即如NaCl=na+;cl-(各種符號不會打..),NaCl溶解的速率與Na和Cl兩種離子形成NaCl的速率相等。若氯離子或鈉離子增加則平衡向左移動,NaCl溶解度降低。
所以對於兩種無機離子化合物,如氯化鈉和碳酸鉀,彼此溶解時的化學平衡關係不會受到共有離子的影響(比如氯化鈉和氯化鉀共有氯離子,則共存時兩者的溶解度均降低),那麼是相對獨立的。
而對於蔗糖來說,基本以分子形態溶解,但其溶解依然符合化學平衡的規律,且不會解離出鈉離子或氯離子,應該與氯化鈉的溶解度無關
但是實際上可能有所出入,因為溶解對於多數溶質來說是一個吸熱的過程,吸熱則溶液溫度有所下降,而多數溶質的溶解度與溫度呈現正相關,可能出現溫度下降導致的溶質析出。

寫完這段問了一下我化學系的同學們,他們表示這還涉及到離子強度和什麼鹽效應之類的東西,甚至可能增加溶解度,於是後面的我就聽不懂了...深表歉意


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