你跟我一樣喜歡喝雞湯嗎？

不論湯頭鹹淡，

你應該有發現湯上面總是浮著油。

從溶解的角度來看，

聰明的你一定知道，

湯的鹹淡是因為鹽會溶解於水中，

越多鹽溶解在水中湯就越鹹，

而油與水不會互溶，

且油比水輕所以會浮在水面上。

想知道影響溶解度的因素有哪些嗎？

這個單元我們就來探討影響溶解度的三個因素：

物質本性、壓力及溫度。

這幾年很流行指甲彩繪，

相信你知道洗手不會洗掉指甲油，

那你知道要用什麼才能卸除指甲油嗎？

你答對了嗎？

卸除指甲油要用去光水。

但你知道為什麼水無法洗去指甲油，

而去光水可以？

其實這是因為指甲油不能溶解於水中，

但可以溶解於屬於有機溶劑的去光水中而離開指甲表面。

溶質喜歡溶解在同類的溶劑中，

就好像物以類聚的概念一樣

溶質與溶劑會遵守同類互溶的原則。

那怎麼看他們是不是同類？

溶劑和溶質大致上可分為電性分布不均勻的極性物質

和電性分布均勻的非極性物質。

水具有極性，

為極性分子，

因此同樣為極性分子的物質如氯化氫、甲醇…等都喜歡水，

具有親水性，

會溶解在水溶劑中；

而非極性溶質如碘、氯，

則不喜歡水，

微溶或是難溶於水中，

但會溶解於疏水性的非極性溶劑中，

如己烷等有機溶劑。

我們都知道，

打開汽水蓋時要小心，

很容易一下子大量的氣泡會冒出來。

但你知道為什麼會有這麼多氣泡嗎？

這跟溶解度又有什麼關係呢？

汽水等氣泡飲料之所以喝起來有氣泡感，

主要是將二氧化碳氣體溶於水或調味過的糖水中

但是二氧化碳不容易溶於水中

因此工廠利用氣體在壓力越高時，

溶解度會越大的特性，

來增加二氧化碳在水中的溶解度。

所以當瓶蓋打開時，

壓力變低，

原本的氣體溶解度就下降，

二氧化碳也就大量的跑出來。

當壓力越大，

氣體分子碰撞到液面的機率越大，

因此進入溶劑並溶解的機率也越大。

所以在固定溫度下，

壓力越高，

氣體的溶解度就越大。

但當溶質是固體或液體時，

改變液面上的壓力時，

並不會影響固體和液體本身的壓縮程度

所以壓力對固體和液體溶解度的影響很小，

可以忽略不計。

你是否跟我一樣，

喜歡在炎熱的天氣裡來罐汽水、沙士或可樂這種氣泡飲料？

這有兩罐沒開過，

而且沒經過搖晃的汽水，

你知道哪一瓶比較冰嗎？

不冰的汽水，

喝起來就是沒fu，

左邊這瓶比較冰，

你選對了嗎？

現在就讓我來告訴你為什麼。

兩瓶都沒開過，

左邊這瓶沒有看到氣泡，

表示氣體都溶解在汽水中，

右邊這瓶有很多氣泡，

表示很多氣體已經離開水中。

氣體因為在高溫時動能比較大，

因此溫度越高越容易脫離溶劑：

右邊這瓶飲料，

因為很多氣體已經離開水中，

表示溶解量較少，

所以溫度會比較高；

反之，

左邊的飲料溫度則比較低。

從本張多種氣體的溫度和溶解度關係圖中可以看到

例如在20℃時，

100克的水能溶解0.0046克的氧氣，

但溫度上升到45℃時，

100克的水只能溶解0.003克的氧氣。

因此，

若是工廠直接將冷卻鍋爐後的熱水排放到河川、海洋中，

會使水中氧氣溶解度下降，

導致水中生物因氧氣不足而死亡。

與氣體溶質相反的，

對大部分的固體溶質來說，

溶解時會吸熱，

因此溫度越高它越喜歡，

就能溶解更多的溶質，

溶解度越大。

從固體溶質溶解度與溫度之間的關係圖可以看到，

以硝酸鉀為例

在30℃時，

100克的水只能溶解45克的硝酸鉀，

但隨著溫度上升能溶解硝酸鉀的量越多，

到70℃時，

100克的水可以溶解140克的硝酸鉀。

不過，

對於某些少數的固體溶質來說，

如硫酸鹽類，

溶解時不會吸熱而是放熱，

因此溫度越高時，

溶解度反而下降。

例如

在40℃時，

100克的水能溶解48克的硫酸鈉，

但隨著溫度上升，

硫酸鈉的溶解度下降，

到70℃時，

100克的水只能溶解42克的硫酸鈉。

學習完影響溶解度因素後，

讓我們來做個重點整理吧！

影響溶解度的因素有三個

溶質與溶劑的物質本性、壓力、溫度。

1.溶質與溶劑屬於同類時才會互溶。

2.壓力對固體與液體溶質的溶解度影響很小

但對氣體溶質則是壓力越高，

溶解度越大。

3.大部分的固體溶質溫度越高，

溶解度越大；

氣體溶質則相反，

溫度越高，

溶解度越小。