物質在水里的溶解實際上包含著兩種變化的過程：一種是溶質的微粒（分子或離子）在溶劑分子（水溶液中即指水分了）的作用下，克服了相互的作用力，向水里擴散的過程，這是物理變化的過程；另一種是，溶質的微粒（分子或離子）和水分子作用形成水合分子或水合離子的過程，這是化學變化的過程。這兩種過程是同時存在的。溶質微粒在溶劑（水）里依靠水合和擴散作用，離開了溶質本體，均勻地擴散到水分子間，從而逐漸溶解，溶質微粒的水合和擴散過程，我們用肉眼是難以觀察的，但可以依靠實驗來證實。另外溶質微粒在水中擴散時需要吸收熱量，使溶液的溫度降低。而溶質微粒和水分子結合成水合分子或水合離子時將放出熱量，使溶液的的溫度升高。

一種物質溶解在水里，究竟是溫度升高還是降低，取決于溶解過程中兩種過程所吸收或放出的熱量多少用Q_放代表溶質微粒擴散所吸收的熱量，用Q_吸代表溶質微粒水合時放出的熱量。若：

  Q_吸＞Q_放溶液溫度下降
　　Q_吸＜Q_放溶液溫度升高
　　Q_吸≈Q_放溶液溫度無明顯變化

溶質溶解過程的熱量變化，我們可以用儀器測得。

溶解過程之二

物質溶解過程常常伴隨一些重要的外觀現(xiàn)象，例如伴隨熱效應：像NH₄NO₃、NH₄Cl、KNO₃、NH₄HCO₃等溶于水時常伴隨吸熱現(xiàn)象。濃硫酸稀釋，NaOH，無水CuSO₄、Ca(OH)₂、無水Na₂CO₃等溶于水常伴隨放熱現(xiàn)象。濃磷酸稀釋、NaCl、CuSO₄·5H₂O等溶于水時沒有明顯的熱效應。

伴隨顏色變化：白色的無水CuSO₄粉末溶于水后，形成的溶液呈淡藍色。藍色CoCl₂溶于水，形成的溶液呈粉紅色。

伴隨體積變化：苯與醋酸混合后形成的混合溶液的體積往往大于兩種溶液混合前的體積之和。又如：水與酒精混合后，其混合溶液的體積往往小于兩種溶液混合前的體積之和。

由以上現(xiàn)象可知，在溶解過程中常伴有溫度、體積、顏色等變化，這說明溶解過程不僅是溶質機械的分散過程（分散過程是物理過程），而且還有溶質與溶劑相互結合的溶劑化過程（溶劑化過程是化學過程。但是所形成的溶劑化物并不一定具有固定的組成。）所以我們說溶解過程是物理化學過程。應當注意，并不是任何物質的溶解，其物理、化學過程都是等同的，如NH₃，CaO等溶于水，化學過程則是主要趨勢。

溶解過程之三

物質溶解過程的吸熱或放熱現(xiàn)象是怎么回事？

我們知道，物質在溶解的過程中，是有吸熱或放熱現(xiàn)象的。在大多數(shù)情況下，物質溶于水時，都要吸收大量的熱。例如把硝酸鉀或硝酸銨溶解在水里，就會發(fā)現(xiàn)溶液的溫度顯著降低。

另一些物質溶于水的時候，會放出大量的熱，例如把苛性鈉溶解在水里，或者把濃硫酸緩緩地倒進水里，就會發(fā)現(xiàn)溶液的溫度顯著升高。

物質溶解時，為什么會有吸熱或放熱的現(xiàn)象呢？

這是因為：物質溶解，一方面是溶質的微粒──分子或離子要克服它們本身的相互之間的吸引力離開溶質，另一方面是溶解了的溶質要擴散到整個溶劑中去，這些過程都需要消耗能量，所以物質溶解時，要吸收熱量。溶解過程中，溫度下降原因就在于此。

如果溶解過程只是單純的擴散，就應該全是吸熱的，為什么還有的放熱呢？原來，在溶解過程中，溶質的微粒──分子或離子不僅要互相分離而分散到溶劑中去，同時，溶解于溶劑中的溶質微粒也可以和溶劑分子生成溶劑化物（如果溶劑是水，就生成水合物）。在這一過程里要放出熱量。

因此，物質溶解時，同時發(fā)生兩個過程：一個是溶質的微粒──分子或離子離開固體（液體）表面擴散到溶劑中去，這一過程吸收熱量，是物理過程；另一個過程是溶質的微粒──分子或離子和溶劑分子生成溶劑化物并放出熱量，這是化學過程。這兩個過程對不同的溶質來說，吸收的熱量和放出的熱量并不相等，當吸熱多于放熱，例如硝酸鉀溶解在水里的時候，因為它和水分子結合的不穩(wěn)定，吸收的熱量比放出的熱量多，就表現(xiàn)為吸熱，在溶解時，溶液的溫度就降低。反之，當放熱多于吸熱，例如濃硫酸溶解在水里的時候，因為它和水分子生成了相互穩(wěn)定的化合物，放出的熱量多于吸收的熱量，就表現(xiàn)為放熱，所以溶液的溫度顯著升高。