核心概念
化學
物質的性質
溶液
溶解度
簡介
你有沒有在茶中加一勺糖，並想知道它為什麼消失了？它去哪兒了？糖實際上並沒有消失——它透過稱為化學溶解的過程從固體形式轉變為溶解形式。結果是茶-糖溶液，其中單個糖分子均勻分佈在茶中。但是，如果你增加新增到茶中的糖量會發生什麼？它還會溶解嗎？在這個活動中，你將找出多少化合物溶解會過多。
背景
化學是研究物質及其行為以及如何與其他物質相互作用的學科。我們周圍的一切都是由物質組成的，你可以使用你家中的常見化學物質來探索其特性。它的行為方式稱為物質的性質。一個重要的性質稱為溶解度。當我們將某種物質溶解在水或其他液體中時，我們會考慮溶解度。如果一種化學物質可溶於水，那麼當將其新增到水中時，該化學物質會溶解或看起來消失。如果它不溶或不溶，那麼它不會溶解，你仍然會看到它漂浮在液體中或容器底部。
關於支援科學新聞
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道： 訂閱。透過購買訂閱，您正在幫助確保關於塑造我們當今世界的發現和想法的有影響力的故事的未來。
當你在水中溶解一種可溶性化學物質時，你正在製作一種溶液。在溶液中，你新增的化學物質稱為溶質，溶解它的液體稱為溶劑。化合物是否可溶取決於其物理和化學性質。為了能夠溶解，化學物質必須具有與溶劑相互作用的能力。在化學溶解過程中，需要打破將溶質結合在一起的鍵，並在溶質和溶劑之間形成新的鍵。例如，當將糖新增到水中時，水（溶劑）分子被糖（溶質）分子吸引。一旦吸引力變得足夠大，水就可以將單個糖分子從散裝糖晶體中拉入溶液中。通常，破壞和形成這些鍵所需的能量決定了化合物是否可溶。
通常，你可以溶解在特定溶劑中的化學物質的量是有限的。在某個時刻，溶液會變得飽和。這意味著，如果你新增更多的化合物，它將不再溶解，而是保持固體狀態。這個量取決於溶質和溶劑之間的分子相互作用。在這個活動中，你將調查你可以在水中溶解多少種不同的化合物。你認為糖和鹽的比較如何？
材料
蒸餾水
測量毫升的量杯
八個每個裝八盎司的玻璃杯或杯子
四個勺子
量勺
瀉鹽（150克）
食鹽（50克）
砂糖（蔗糖，250克）
小蘇打（20克）
測量克數的秤
記號筆
遮蔽膠帶
紙
筆
溫度計（可選）
準備
使用記號筆和遮蔽膠帶為每種化合物標記兩個杯子：“食鹽”、“砂糖”、“小蘇打”和“瀉鹽”。
在一個食鹽杯中測量 50 克鹽。
在一個砂糖杯中測量 250 克糖。
在一個小蘇打杯中測量 20 克小蘇打。
在一個瀉鹽杯中測量 150 克瀉鹽。
對於每個杯子，稱重並寫下質量（重量）。
向每個杯子中加入 100 毫升蒸餾水。使用量杯確保每個杯子都含有相同量的水。水應該是室溫的，並且所有杯子都相同。你可以使用溫度計來驗證。
步驟
取出兩個標有食鹽的杯子。用量勺小心地向 100 毫升蒸餾水中加入一茶匙食鹽。
用乾淨的勺子攪拌，直到所有鹽都溶解。當你向水中加入鹽時，你注意到了什麼？
繼續向水中加入一茶匙鹽，每次都攪拌，直到鹽不再溶解。當鹽不再溶解時會發生什麼？
用兩個標有瀉鹽的杯子重複這些步驟。瀉鹽溶液在什麼時候變得飽和？
用小蘇打重複這些步驟。你可以在水中溶解多少茶匙的小蘇打？
用糖重複這些步驟。與其他化合物相比，你新增的糖多還是少？
將每個含有剩餘固體的杯子放在秤上，並寫下每個杯子的質量（重量）。你使用了多少每種物質？
從每種化合物的初始質量（參見準備）中減去測量的質量。質量上的差異告訴你每種化合物的溶解度如何？哪種化合物在蒸餾水中溶解度最高或最低？
額外：如果使用不同的溶劑，溶解度會改變嗎？重複測試，但不要使用蒸餾水，而使用外用酒精、植物油或卸甲油作為溶劑。這會如何改變你的結果？
額外：你還能找到其他可以溶解在蒸餾水中的物質或化學物質嗎？它們的溶解度與你測試過的化合物相比如何？
額外：化合物的溶解度也高度依賴於溶劑的溫度。你認為你可以在熱水還是冷水中溶解更多的鹽或糖？測試一下找出答案！
觀察結果
你測試的所有化合物都在蒸餾水中溶解了嗎？它們應該溶解了——但溶解程度不同。水通常是一種非常好的溶劑，能夠溶解許多不同的化合物。這是因為它能夠與許多不同的分子相互作用。你應該注意到糖在你測試的所有化合物中溶解度最高（約每 100 毫升水 200 克），其次是瀉鹽（約 115 克/100 毫升）、食鹽（約 35 克/100 毫升）和小蘇打（幾乎 10 克/100 毫升）。
這是因為這些化合物中的每一種都基於其不同的分子結構而具有不同的化學和物理性質。它們都由不同的化學元素組成，並且由不同型別的鍵形成。根據這種結構，水分子或多或少難以破壞這些鍵並與溶質分子形成新的鍵，以便將它們溶解到溶液中。
清理
你可以將每種溶液倒入水槽中。之後讓水龍頭開一會兒，以徹底沖洗水槽。將所有剩餘的固體丟到普通垃圾桶中。用肥皂和水洗手。
更多探索 飽和溶液：測量溶解度，來自 Science Buddies
含鹽科學：如何分離可溶溶液，來自《大眾科學》溶解度科學：如何生長最好的晶體，來自《大眾科學》適合所有年齡段的科學活動！，來自 Science Buddies
此活動由 Science Buddies 合作提供
