化学中的溶液通常是二元溶液，这意味着它们由两种成分组成：溶质和溶剂，一种是要溶解的物质，另一种是溶剂。
基于此，这些溶液可以分为两类：标准化溶液和经验溶液。经验溶液是指那些没有定量、精确地考虑其中可能含有的溶质和溶剂量的溶液。
通常，在经验溶液中，溶质和溶剂是相对的，因为它们会随着数量的变化而变化；如果溶液中两种元素的数量相同，则可以将这两个名称中的任何一个分配给它们，尽管按照惯例，比例较大的物质被认为是溶剂。
有什么解决办法？
要充分理解“经验溶液”这个术语，首先需要了解什么是溶液。在化学中，溶液被定义为均匀混合物，通常由小于10个原子或相对较小的分子组成。这些溶液通常由两种主要物质构成：溶质和溶剂。
均相混合物是指其各组分在微观层面均匀分布的混合物，因此肉眼无法区分各相。典型的例子包括盐水、碳酸饮料或我们呼吸的空气（几种气体的混合物）。
溶质
溶质是指由于其含量远低于溶剂而能够溶解在混合物中的物质。溶质可以是固体、液体或气体，只要它能够均匀分散在溶剂中即可。一个常见的例子是糖溶解于水中。
溶剂类
溶剂是能够溶解溶质的物质；它们所占的比例通常高于溶质本身。溶剂为溶质颗粒的分散提供了介质。水是日常生活中最常见的溶剂，由于其能够溶解多种物质，因此被称为万能溶剂。
溶液分为两大类：一类是能够确定混合物中溶质和溶剂的确切量的溶液，称为标准溶液；另一类是经验溶液，由于没有遵循正式的测量方法，因此无法精确确定这些成分的量。
什么是经验解决方案？
经验溶液是指无法通过定量计算或实验室仪器确定溶质和溶剂确切用量的混合物。在这些溶液中，溶质和溶剂之间的关系是通过定性方法，并基于经验或个人判断来建立的，而无需使用摩尔浓度、当量浓度或百分比浓度等浓度单位。
在经验解中，可以涉及不同的聚集状态：固体可以分离或结合在液体中，液体可以结合在液体中，气体可以结合在液体中，气体可以结合在气体中，体积较大的物质通常充当溶剂，溶解体积较小的物质。
“经验性”一词指的是这些解决方案是配制者实践经验的产物。它们也被称为定性解决方案，因为描述时使用“少量”、“大量”、“一小撮”或“一勺”等词语，而不表达精确的质量、摩尔数或体积。
溶解时间受温度、压力和溶质性质等因素影响。对于气态溶液，这些因素很大程度上决定了气体在溶剂中的溶解能力，当气态溶质的量较大时，可能会导致溶液粘度或稠度增加。
值得注意的是，经验性解决方案在日常生活中非常普遍，例如家庭、餐厅、酒吧和厨房。任何人都可以无需接受专业的化学培训或使用测量工具就能做到这一点。例如，制作果汁、鸡尾酒或拿铁咖啡通常都是经验性的过程：根据个人口味添加适量的配料。
根据溶剂和溶质的性质，经验溶液可分为五种类型：稀溶液、浓溶液、饱和溶液、不饱和溶液和过饱和溶液。这种分类基于溶解度和添加到溶剂中的溶质的量，尽管在经验计算中并不使用精确的数值。
如果混合物中两种物质都以液态形式存在，它们就失去了各自原本的特性，区分它们的唯一方法就是根据混合物中每种物质的含量。这种情况在调制鸡尾酒、混合油或液态酱汁时非常常见。
经验解的特征
经验解决方案最相关的特征包括以下几点：
- 它们通常是在……中制备的 非正式场合 例如家庭、酒吧、咖啡馆、餐厅或工业厨房，而不是研究实验室。
- 它们可以由以下方式制成： 任何人无需接受专门的化学培训，也无需具备使用容量材料或天平的经验。
- 它们是为了满足实际需求而设计的，例如 食物、味道、质地或外观 用于食品和饮料，而不是用于精确的分析或工业用途。
- 占主导地位 个人品味根据个人判断和经验：根据所需的味道、颜色、气味或稠度，添加或多或少的溶质。
- 既没有采用任何称重方法，也没有进行任何称重操作。 化学计量计算制备该溶液时也不使用 pH 计或滴定管等仪器设备。
- 它们通常不使用。 体积材料 不用校准过的器具；而是用勺子、玻璃杯、水壶、杯子、手指“捏”或任何日常容器来量取。
- 在常规实验室和研究实验室中，它的用途是 不常见的因为那里需要使用浓度已知的标准化溶液才能获得可重复的结果。
- 最常见的经验解决方案通常是 固体溶质溶解在液体中 （例如糖溶于水）或混合物 液-液 （例如，鸡尾酒中不同的酒类）。
实证解决方案的类型
这些类型是根据物质的溶解阻力以及混合物中溶质的含量进行分类的，始终是从定性角度出发。主要类别包括以下几种。
稀溶液
这些溶液中溶剂的量远大于溶质的量，导致溶质的比例相对较小。由于溶解物质的量很少，它们也被称为弱溶液。例如，在热咖啡中加入一勺糖，由于溶剂的量很大，糖会迅速溶解。
在经验方法中，稀溶液的特征包括味道清淡、颜色浅淡或表观密度低。例如，用极少的浓缩果汁和大量的水制成的果汁会被认为味道清淡且不太甜。
集中解决方案
这些溶液中溶质的量相对于溶剂的量而言非常大。这也可以理解为在配制者认为合适的溶剂量下，溶质所能溶解的最大量。例如，将10克盐放入0.5升水中，或者向柠檬水中加入大量糖直至其变得非常甜，都属于这种情况。
需要注意的是，从经验角度来看，稀溶液和浓溶液之间并没有明确的界限；二者的区别主要依据定性标准，例如味道、颜色、粘度或感知密度。有些人可能认为某种饮料浓度过高，而另一些人则认为它的甜度可以接受。
不饱和溶液
这些溶液的特点是溶质浓度低于溶剂在特定温度和压力条件下所能溶解的最大溶质浓度。换句话说，即使继续添加溶质，也不会形成沉淀。经验上，这类溶液的特点是，如果继续添加溶质，溶质会继续溶解而不会产生沉淀。例如，30克盐溶于2升水中。
饱和溶液
饱和溶液与不饱和溶液完全相反，饱和溶液含有在特定压力和温度条件下溶液所能容纳的最大溶质量。当溶液达到饱和状态时，不再有溶质溶解，溶解的溶质和未溶解的溶质之间形成动态平衡。在实际经验观察中，无论溶液如何搅拌，总会有一些溶质残留在容器底部。
过饱和解决方案
这些溶液在相同条件下比饱和溶液含有更多的溶质。通常的做法是提高溶剂的温度，使其溶解比平时更多的溶质，然后在不扰动溶剂的情况下冷却混合物。保持过量溶质溶解的唯一方法是维持已达到的条件；一旦冷却或其他条件发生变化，大部分溶质会恢复到原来的状态并结晶。
过饱和溶液不稳定，即使是轻微的冲击或突然移动，或者引入溶质晶体，都会迅速变为饱和溶液，过量的溶质会析出沉淀。这种现象在实验室实验以及糖果和结晶甜品的生产过程中都非常常见。
解决方案属性
溶液具有多种性质，其中最重要的性质之一是溶解度，即在给定温度下，达到平衡之前溶质在溶剂中能够溶解的量。每种化合物都有其自身的溶解度，这取决于化合物的化学性质和溶剂的性质等因素。
在溶液的语境下，溶质和溶剂还具有其他一些相关性质。对于溶质而言，这些性质包括电导率（电解质的情况）、蒸气压以及对溶液凝固点或沸点的影响。对于溶剂而言，研究的性质包括沸点、熔点和介电常数。
从微观角度来看，均相溶液的形成需要溶质分子和溶剂分子之间存在一定的吸引力，这种吸引力必须克服溶质分子之间的单独吸引力。这使得溶质粒子分散开来，并进而与溶剂粒子结合，最终形成均匀的体系。
一个经典的例子就是水和糖。当你把一勺糖放入一杯水中时，糖会溶解，因为水分子具有足够的相互作用力，能够与糖分子相互作用，破坏糖的晶体结构，并将每个溶解的糖粒包裹起来。最终得到的是一种均匀的液体，肉眼不再能看到糖晶体。
许多经验溶液的制备方法（搅拌、加热、研磨溶质）也会影响溶解速率。即使不进行定量测量，将固体溶质研磨成细颗粒或提高溶剂温度通常也会加速溶解过程。
如何准备经验性解决方案？
在配制经验溶液时，个人偏好和实际需求起主导作用。溶质和溶剂的用量取决于配制者的判断，无需精确称量或精确体积测量。
在这些类型的解决方案中，不存在正式的计量单位。人们不使用克或毫升，而是使用“一茶匙盐”、“一小勺牛奶”、“一小撮糖”或“两指宽的酒”等表达方式，这些表达方式显然是经验性的，因为它们没有用确切的质量或摩尔数来表示浓度。
用于配制实验溶液的材料同样随意：勺子、杯子、玻璃杯、水壶、一把把，甚至用手指抓取。这些容器缺乏精确的体积刻度，因此即使使用看似相同的“量具”，两个人配制出的混合物也可能不同。
尽管缺乏精确性，但许多人通过实践实现了惊人的经验可重复性：例如，他们仅凭感官经验，就能在很多场合冲泡出同一种咖啡或同一种鸡尾酒，而且味道非常相似。
日常生活中经验解决方案的例子
经验性解决方案在日常生活中无处不在。除了后面会提到的例子之外，还有一些其他的例子：
- 鸡尾酒调制虽然配方中标明了酒和其他配料的用量，但实际上通常会根据调酒者或用餐者的口味进行调整。
- 制作蛋糕和糕点将鸡蛋、面粉、牛奶、糖和油按一定比例混合，这些比例通常会根据实际情况进行调整，以达到所需的质地。
- 酱汁和炖菜盐、香料、肉汤或水的用量可根据个人口味调整，无需称重或精确测量。
- 果汁和冰沙通过改变果肉、水、牛奶或冰的比例，可以使饮料更浓稠、更清淡、更甜或更酸。
- 输液和茶将“一勺”或“一把”香草加入热水中，但用量因人而异。
8 个有助于确定经验解决方案的例子
- 准备 咖啡加牛奶咖啡（无论是整颗咖啡豆还是咖啡粉，都需要萃取）是固体，被视为溶质；牛奶是液体，被视为溶剂。根据添加的牛奶或咖啡的量，混合物的颜色会变浅或变深，而无需精确测量二者的比例。
- 巧克力和水巧克力（粉末状或融化状）是溶质，水是溶剂。味道的浓淡取决于溶解的巧克力量，这是一个典型的经验溶液的例子。
- 当它暴露于溶液中时 水和空气雾的形成原理是：空气中分散着细小的水滴，形成一个气体作为分散介质的系统。
- 油漆和稀释剂为了使油画颜料更容易使用，必须用稀释剂（一种专门用于此目的的溶剂）进行稀释。稀释剂的用量取决于所需的颜料稠度，没有精确的计量方法。
- 肥皂水在这个溶液中，水是溶剂，肥皂是溶质。根据肥皂的添加量，这也可以作为不饱和溶液或浓缩溶液的例子。
- 加水的咖啡用水冲泡过滤咖啡或速溶咖啡时，会产生另一种经验性的解决方案，其中水充当溶剂，咖啡的用量根据口味进行调整。
- 糖水糖是待溶解的物质，水是溶剂。混合物的甜度取决于经验添加的糖量。
- 添加了人工果汁的水这些饮料是脱水产品，可以起到调味糖的作用。它们的工作原理与之前的例子相同，通过“凭感觉”调整粉末用量来达到所需的口味。
这一系列例子表明，在日常生活中，人们不断地配制经验解决方案，其中并不涉及精确的数字或浓度，而是凭直觉利用溶解度、味道、颜色和稠度等特性。