溶解性的量度
XiaO / 2021-07-08
溶解性及其术语的量化
轨道： 电子出现概率较大 (电子出现密度) 的空间的形状。
键： 因轨道电子云的重叠而将原子聚在一起的吸引力。
电负性： 两个不同原子间形成化学键时吸引成键（共用）电子的能力。
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化学键： 使离子相结合或原子相结合的作用力的统称，包括离子键、共价键和金属键。
- 离子键是通过原子间电子转移，形成正负离子，由静电作用形成的；
- 共价键；
- 金属键是一种改性的共价键，它是由多个原子共用一些自由流动的电子形成的。
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氢键： 附着在高电负性原子上的部分带正电的氢原子和附近的另一个电负性原子之间产生的电磁吸引力。 氢键是偶极-偶极相互作用的一种，它不是真正的化学键。
化学亲和力：原子或分子间的吸引力。
溶解： 当溶质分子或离子与溶剂分子之间的亲和力大于溶质分子或离子自身之间的亲和力时，溶质分子或离子则更趋向于与溶剂分子结合（此种结合是分子间的相互作用，譬如氢键，而非形成分子内化学键），进而使得溶质溶解于溶剂中。
不溶： 当溶质分子或离子自身之间的亲和力大于溶质分子或离子与溶剂分子之间的亲和力时，溶质分子或离子则更趋向于与自身分子结合（此种结合是分子间的相互作用，譬如
$\pi - \pi$ 堆积作用，而非形成分子内化学键），进而导致溶质不溶于溶剂中。
在讨论溶解性时，遵循商定的统一标准是很有必要的。美国药典（USP）对常用的关于溶解性的术语给出了量化的标准，以满足更精确的应用需求。这些标准也被世界各地的药典组织使用。
根据 溶解一份溶质所需要的溶剂份数，将溶解性的量度作如下分类：
| Descriptive terms | Parts of solvent required for one part of solute | Solubility range $(mg/mL)$ |
Solubility assigned $(mg/mL)$ |
|---|---|---|---|
| 极易溶解 Very soluble |
less than 1 | larger than 1000 | 1000 |
| 易溶解 Easily soluble |
from 1 to 10 | 100-1000 | 100 |
| 溶解 Soluble |
from 10 to 30 | 33-100 | 33 |
| 略溶 Sparingly soluble |
from 30 to 100 | 10-33 | 10 |
| 微溶 Slightly soluble |
from 100 to 1,000 | 1-10 | 1 |
| 极微溶 Very slightly soluble |
from 1,000 to 10,000 | 0.1-1 | 0.1 |
| 几乎不溶 Practically insoluble |
more than 10,000 | less than 0.1 | 0.01 |
亲疏水性
在化学中，亲水性是指对水分子的亲和力，倾向于与水作用；疏水性是指对水分子缺乏亲和力，倾向于排斥水及不溶于水。当我们谈及亲疏水性时，其可以是某个基团或者整个分子的性质。
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一个有机分子，其整体的亲疏水性是其所含基团亲疏水性的综合（累积叠加，但并非简单线性加和）结果：
- 当一个有机分子的亲疏水性综合结果使其更趋向于与水结合时，该有机分子趋向于与水分子结合，进而溶解于水，此时则称该化学分子是亲水的；
- 当一个有机分子的亲疏水性综合结果使其更趋向于与水排斥时，该有机分子趋向于与自身结合，进而导致不溶于水，此时则称该化学分子是疏水的；
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- 苯酚常温下在水中的溶解度：
$83 \ mg/mL$（溶解） - 萘酚常温下在水中的溶解度：
$0.74 \ mg/mL$（极微溶）
- 苯酚常温下在水中的溶解度：
在生物化学中，亲和力与亲合力的定义：
- 亲和力 (affinity): 指抗体分子一个抗原结合部位与一个相应抗原表位之间的结合强度，抗原抗体的亲和力取决于二者空间构型互补的程度。
- 亲合力 (avidity): 指一个完整抗体分子的所有抗原结合部位与若干相应抗原表位之间的结合强度，亲合力与亲和力、抗体的结合价、抗原的有效抗原表位数目有关。