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​莫斯利自然科學

溶液的組成與分類:真溶液、膠體與懸浮液全解析|莫斯利

10月28日
讀畢需時 4 分鐘

已更新:2天前


在高中選修化學中,「溶液的組成與分類」是打好化學基礎的重要單元。從真溶液、膠體溶液到懸浮液的性質差異,以及大考最愛考的實例判斷,本篇講義帶你一次徹底搞懂!


 溶液種類 真溶液,膠體溶液,懸浮液


一、溶液的基礎定義與組成架構總整理

核心概念

完整理物理與化學內容說明

定義

由兩種或兩種以上的純物質均勻混合而成,無固定組成、熔點及沸點的均勻混合物。

組成原則

溶液包括溶劑與溶質。一般形成溶液時,量多者稱為溶劑,其餘稱為溶質。若混合成分中有水時,無論水的成分多寡,均以水為溶劑。

單相特性

溶液是均勻混合物,整個溶液只有一個相。例:牛奶、墨水、咖啡、豆漿,看起來混合得非常均勻,但因為不只含一個相,屬於非均相混合物,因此不稱為溶液。


二、溶液的四大分類系統對照表

分類依據

子分類名稱

完整定義與核心物理內容

經典生活實例與化學符號

(1) 依狀態來分

氣態溶液

氣體溶於氣體、液體溶於氣體、固體溶於氣體。

空氣、線香煙霧

(1) 依狀態來分

液態溶液

氣體溶於液體、液體溶於液體、固體溶於液體。

汽水、高粱酒、鹽水

(1) 依狀態來分

固態溶液

又稱為固溶體:氣體溶於固體、液體溶於固體、固體溶於固體。

儲氫金屬、補牙承膏、K 金合金

(2) 依溶劑種類

水溶液

以水為溶劑的溶液,在化學式中常記為 (aq)。

NaCl(aq)、蔗糖水溶液

(2) 依溶劑種類

非水溶液

常用其使用的溶劑種類來直接稱呼。

以酒精為溶劑的碘酒 I₂(alc)

(3) 依導電性

電解質溶液

溶質溶於水後能解離出離子,具有導電能力。

食鹽水溶液、稀硫酸

(3) 依導電性

非電解質溶液

溶質以分子狀態分散於水中,不具備導電能力。

蔗糖水溶液、葡萄糖水溶液

(4) 依粒徑大小

真溶液

溶質顆粒極小,屬於完全均勻分散的均相系統。

糖水、鹽水、空氣

(4) 依粒徑大小

膠體溶液

溶質顆粒介於中間,看似均勻實則為非均相系統。

牛奶、豆漿、墨水


(備註)

懸浮液因成分不具備均勻性,故 不屬於溶液。

泥水、油漆


三、真溶液、膠體溶液與懸浮液「性質與實例」超級對照表

物理與化學性質比較

真溶液(True Solution)

膠體溶液(Colloidal Solution)

懸浮液(Suspension)

1. 經典生活實例比較

空氣、海水、汽油、酒、糖水、食鹽水

牛奶、霧、奶油、咖啡、豆漿、蛋白、澱粉液

顏料、泥水、噴霧劑

2. 溶質粒子形態

離子或獨立分子

巨大分子或多分子聚集體

大顆粒沉澱物

3. 溶質粒徑大小與粒子數

小於 1 奈米(極小,粒子數多)

1~100 奈米(介於中間)

大於 100 奈米(極大)

4. 系統均勻性

均勻(單一相)

看似均勻實則非均相

不均勻

5. 久置安定性

安定(久置不沉澱)

安定(久置不沉澱)

不安定(久置會產生沉澱)

6. 濾紙穿透性

可穿透濾紙

可穿透濾紙

無法穿透濾紙

7. 半透膜穿透性

可穿透半透膜

無法穿透半透膜

無法穿透半透膜

8. 布朗運動(Brownian)

無

有(因受溶劑分子撞擊而運動)

無(或極微弱)

9. 延得耳效應(Tyndall)

無(光線通過不散射)

有(會產生明顯的光徑)

無(或產生混濁反射)

10. 依數性質(Colligative)

顯著(適用拉午耳定律等)

極不顯著

無



四、經典實例判斷題演練

【題目】

給定下列物質: (A)鹽酸 (B)葡萄酒 (C)液態氨 (D)柴油 (E)食鹽水 (F)牛奶 (G)咖啡 (H)酒精水溶液 (I)醬油 (J)豆漿 (K)蒸餾水 (L)海水 (M)墨水 (N)空氣 (O)24K 金 (P)碘酒 請問: (1) 哪些是真溶液? (2) 哪些是膠體溶液?


【詳細解題步驟】

  • 步驟一:真溶液的篩選(分子或離子均勻分散、透明清澈的勻相混合物)


    • (A) 鹽酸:氯化氫氣體溶於水(真溶液)


    • (B) 葡萄酒:酒精與水的均勻混合溶液(真溶液)


    • (C) 液態氨:純物質,非溶液


    • (D) 柴油:多種碳氫化合物的混合液體,但屬於較複雜的混合物或懸浮傾向,通常歸類於非真溶液或混合物


    • (E) 食鹽水:氯化鈉水溶液(真溶液)


    • (F) 牛奶:膠體溶液


    • (G) 咖啡:膠體或懸浮混合液


    • (H) 酒精水溶液:真溶液


    • (I) 醬油:膠體溶液


    • (J) 豆漿:膠體溶液


    • (K) 蒸餾水:純物質,非溶液


    • (L) 海水:真溶液


    • (M) 墨水:膠體溶液


    • (N) 空氣:氣態真溶液


    • (O) 24K 金:純金(純物質),非溶液(若為 18K 金合金則為固態真溶液/固溶體)


    • (P) 碘酒:碘溶於酒精的真溶液


    • 真溶液答案:(A)、(B)、(E)、(H)、(L)、(N)、(P)


  • 步驟二:膠體溶液的篩選(粒徑介於 1 到 100 奈米之間、具廷得耳效應的非勻相系統)


    • 對照上述物質中的膠體:


      • (F) 牛奶(蛋白質與脂肪微粒分散在水中)


      • (G) 咖啡(植物膠質與懸浮微粒)


      • (I) 醬油(蛋白質膠體)


      • (J) 豆漿(大豆蛋白質膠體)


      • (M) 墨水(碳粒膠體)


    • 膠體溶液答案:(F)、(G)、(I)、(J)、(M)




💡 莫斯利重點整理:解題核心心法

  • 分清純物質與溶液:如蒸餾水、液態氨、24K金屬於純物質,切記不能選為溶液!


  • 牢記膠體經典實例:牛奶、豆漿、墨水、咖啡、霧、奶油是大考最愛考的膠體溶液代表,看到直接秒選。



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