電解質、膠體溶液
三種利用依數性質求分子量方法的比較（上）
國立臺灣師範大學化學系兼任教師邱智宏
高中化學課程介紹依數性質(colligative properties)時，總會提到利用溶液的沸點上升法(ebullioscopy)、凝固點下降法(cryoscopy)及滲透壓法(osmometry)等三種方法，來量測非揮發性溶質的分子量。
雖然前二種方法在現今的實驗室已經鮮少使用，但在化學史的介紹及公式的推導上，仍有其存在的價值。儘管此三種方法在使用上均有其共同的限制，必須在稀薄的溶液中方能適用。唯在實際的操作上，利用滲透壓法求非揮發性溶質的分子量，其準確度要比前二者高，本文分為（上）、（下）二篇，（上）篇試著經由滲透壓法公式的推導，讓讀者了解其使用上的限制，及其原因為何？（下）篇以實際的例子比較三者在實際測量溶質分子量時，何者較優。
活性(Activity)
國立台灣大學化學系學士生張育唐/國立台灣大學化學系陳藹然博士責任編輯
「活性(Activity)」指的是化學熱力學中一個混合物中某成份（可以是溶質或溶劑）的「有效濃度(Effective concentration)或有效壓力(Effective pressure)；及相對於參考值的濃度或分壓。活性受溫度、壓力和混合物組成影響。
實際上的溶液(Real solution)並不是「理想溶液(Ideal solution)」，溶質和溶劑分子之間有作用力存在，導致溶液中粒子的行為會受到附近環境的影響。例如考慮溶液的蒸氣壓，當溶液濃度較高時，溶液之溶劑的分壓不會等於純溶劑蒸氣壓乘以溶劑的莫耳係數，違反拉午耳定律(Raoult’s law)。所以，將標準狀態下純溶劑的蒸氣壓(Preference)當作參考值，和真實溶液中溶劑的蒸氣壓(P*)會存在一個特定比例，這個比值就稱為「活性(a)」。
\(\displaystyle a=\frac{P^*}{P_{reference}}\)
活性係數(Activity Coefficient)
國立台灣大學化學系學士生張育唐/國立台灣大學化學系陳藹然博士責任編輯
活性係數(Activity Coefficient)的產生，是由於溶液濃度在離子強度(ionic strength)較高、或者是溫度較高時，由於離子氛(ionic atmosphere)的因素，使其與理想狀況下計算的溶液濃度之間產生一定的誤差，活性系數即反映出真實濃度與理想濃度之間的比值。
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cC + dD為例：陰離子(Anions)
國立臺灣大學化學系學士生張育唐/國立台灣大學化學系陳藹然博士責任編輯
當原子或分子的電子數總和不等於質子數總和時，原子或分子就帶有電荷 (Charge)，其中帶有負電荷的原子或分子稱為陰離子 (Anion)。陰離子的英文名字源自於希臘文 (ἄνω)，原意為增加 (up) 表示原子獲得了額外的電子，使得整個原子的電子數比質子數多，形成帶負電的粒子。通常一個原子形成陰離子的原因，大部分是由於為了符合八隅體定律，而使得其電子組態較為穩定。在元素當中，最喜歡形成陰離子的是鹵素（17族）原子，因為只要接受一個電子就能從 ns2np5 變成 ns2np6 滿足鈍氣電子組態。根據電荷守恆定律，陰離子不能單獨存在，必須與帶正電的陽離子一同存在，保持系統為「電中性」。
活性 (Activity) 和活性係數 (Activity Coefficient)
國立台灣大學化學系96級張育唐/國立台灣大學化學系陳藹然博士責任編輯
當我們用方程式來描述一個化學平衡時，當反應物和產物是氣體時，我們知道
aA(g) + bB(g)
cC(g) + dD(g) 的反應平衡常數 
溶液的種類與特性(Solution Type and Characteristic)
台北縣立樹林高級中學化學科蔡孟璇實習老師 / 國立台灣大學化學系陳藹然博士責任編輯
在化學的觀點裡，一個有兩種以上物質組成的均相混合物(A homogeneous mixture)稱為溶液，含量較多的物質是溶劑(Solvent)，被溶劑溶解的是溶質(Solute)。假設溶質和溶劑以相同的量存在，例如，50%的乙醇和50%的水混合物，我們習慣上把常被當作溶劑來使用的物質定義為溶劑（譬如水），所以溶質是乙醇，此混合物為50%的乙醇水溶液。
）等電解質，中性溶質分子像是葡萄糖和尿素，也包含氧氣和二氧化碳氣體，這些溶質的濃度在身體有疾病或受傷時都會出現變化。
解離(The Dissociation)
台北縣立樹林高級中學化學科蔡孟璇實習老師 / 國立台灣大學化學系陳藹然博士責任編輯
化合物如鹽類等分解成較小的組成粒子、離子或自由基的過程稱為「解離(Dissociation)」，解離在化學或生物化學上是個常見且重要的行為。 如鹽酸在水中解離為氫離子和帶負電的氯離子。反之，其逆反應為離子或分子等組合成較大的分子，這個過程稱為「再結合或再化合(Recombination)」。對一個化合物ＡＢ，解離常數Kd為組成粒子Ａ、Ｂ濃度的乘積除以ＡＢ的濃度(式一)。
揮發 (Volatility)與揮發性有機化合物 (Volatile Organic Compounds, VOC)
國立臺灣大學化學系陳光彥/國立臺灣大學化學系陳藹然博士責任編輯
純物質的蒸氣壓和物質的種類與溫度有關，溶液汽化的物質稱為揮發性物質。在相同的溫度下一物質越容易揮發，其揮發性（Volatility）越高，蒸汽壓也會越高，而相對的沸點會較低。也就是說，蒸汽壓高的物質比蒸汽壓低的物質更容易揮發。儘管我們常聽見揮發性一詞被用來描述液體氣化的傾向，揮發性也可用來描述如乾冰、氯化銨等能直接昇華的固體氣化的傾向。
丙酮、乙醇、乙醚和二氯甲烷等常見的有機溶劑，都是揮發性物質，這一類被稱為揮發性有機化合物（以下簡稱VOC）的污染物在常溫常壓下擁有夠高的蒸汽壓，使它們一旦暴露到空氣中就會迅速地從固體或液體變成氣體。世界各國對VOC的定義請見表一。
溶液 （Solution）
國立台灣大學化學系陳藹然博士/國立臺灣大學化學系黃俊誠博士責任編輯
說到溶液你會想到什麼，早上喝的牛奶、果汁，中午喝的玉米湯，實驗室裡的鹽酸或氫氧化鈉水溶液，還是家裡洗衣服用的漂白水。可是到底什麼是溶液？怎麼給溶液下個科學的定義。維基百科說「溶液是由兩種以上物質組成的均勻、穩定的分散體系，被分散的物質（溶質）以分子或更小的質點分散於另一物質（溶劑）中」；百度百科說「溶液是一種或幾種物質分散到另一種物質裡，形成的均一的、穩定的混合物，其中，溶質相當於分散質，溶劑相當於分散劑」；教科書上寫著「溶液是兩種或兩種以上的純物質組成的單相均勻混合物」。三種定義皆強調了兩個重點：第一、溶液是混合物；第二、物質均勻混合或分散在溶液中；但是還有一點必須強調的是此混合物是同相態（Homogeneous）固態、液態或氣態不拘，方可稱為溶液。因為溶液是混合物，所以溶液不像純物質有固定的沸點或熔點；也因為溶液中的溶質均勻分散，沒有懸浮物質或沉澱生成，溶液內任何部分的濃度與性質都相同，等於溶液的整體濃度與性質。