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氫氧化鈣溶解度與溫度的關系

時間:2016-06-21 07:21:00 來源:江蘇鎮江翔源化工有限公司
  關于氫氧化鈣Ca(OH)2 的溶解度: 系統解釋氫氧化鈣Ca(OH)2 的溶解度將在很大程度上超出初中課程的知識范圍。離子化合物的溶解可大致分為兩個過程。先固體離子化合物與水親和發生溶劑化作用(可簡單的認為離子化合物先以“分子”的形式進入溶劑中),然后這些已進入溶劑的“分子”發生電離作用形成離子。


  大多數固體物質溶于水時吸收熱量,根據平衡移動原理,當溫度升高時,平衡有利于向吸熱的方向移動,所以,這些物質的溶解度隨溫度升高而增大,例如KNO3、NH4NO3等。有少數物質,溶解時有放熱現象,般地說,它們的溶解度隨著溫度的升高而降低, 例如氫氧化鈣Ca(OH)2等。
  
  對氫氧化鈣Ca(OH)2的溶解度隨著溫度升高而降低的問題,還有種解釋,氫氧化鈣有兩種水合物〔Ca(OH)2·2H2O和Ca(OH)2·12H2O〕。這兩種水合物的溶解度較大,無水氫氧化鈣的溶解度很小。隨著溫度的升高,這些結晶水合物逐漸變為無水氫氧化鈣,所以,氫氧化鈣的溶解度就隨著溫度的升高而減小。由于鈣元素與水分子的配合過程的放熱應很大,它包含于過程1中,超過了過程1與過程2中其它有熱應的過程的影響,故氫氧化鈣Ca(OH)2的溶解過程總的熱應是放熱。溫度升高將會使溶解平衡過程向相反方向移動,故而氫氧化鈣Ca(OH)2的溶解度隨溫度升高而減小。體系在溶解前后總的能量比較是溶解前大于溶解后。多余的能量以熱能的形式放出。
  
  而對于NaOH來說,它的過程1的熱應也是放熱,但其機理卻截然不同,主要是由于破壞了NaOH固體中具有較高能量的晶形結構,而不是形成配合物。這個破壞過程由于其不可逆轉性而無法決定平衡的動向。但過程2始終是吸熱的,所以NaOH固體的溶解度隨溫度升高而增大。這樣就可以解釋為何NaOH固體溶解時放熱而它的溶解度卻隨溫度升高而增大。
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