为什么大多数固体物质的溶解度随着温度的升高而增大,而少数却减小?


为什么大多数固体物质的溶解度随着温度的升高而增大,而少数却减小?



我们都知道 , 硝酸钾等大多数固体物质的溶解度随着温度的升高而增大 , 而氯化钠的溶解度随温度的变化不大 , 氢氧化钙等少数物质的溶解度随温度的升高却减小 。 为什么会有这种情况呢?今作简要说明如下:
固体物质的溶解度随温度变化的情况可以简单地由溶解热来解释 。
根据平衡移动原理 , 若溶解过程是吸热的 , 则溶解度随温度升高而增大;若溶解过程是放热的 , 溶解度就随温度的升高而减少 。
以上规则 , 表面上看来 , 似有例外 。 一个最常见的例子是氢氧化钠 , 氢氧化钠溶于水是放热的(总的效应) , 但它的溶解度却随温度的升高而增大 。
其实 , 这与上面所述的规则并不矛盾 。 因为规则中所说的“溶解热”是指饱和溶液时的“定浓溶解热”(即溶解时溶液浓度不变时的溶解热) 。 虽然氢氧化钠溶于水时 , 总的看来(即从与水混和到变成饱和溶液的整个过程)是放热的 , 但在接近饱和时 , 再溶入氢氧化钠则是吸热的 。
影响溶解度的因素很多 , 而主要决定于三个因素:
⒈离子间的引力;
⒉离子与水分子偶极之间的引力;
⒊粒子热运动 。
这三个因素都和温度有关 。
下面简单讨论温度对这三个因素影响的两种情况:
⒈水化能力较强的盐;对于这类盐 , 离子与水偶极子之间的作用是影响它们溶解度的主要因素 , 由于温度升高离子水化能力减弱 , 因此溶解度减小 。 而其它两个因素对它们溶解度的影响较小 。 如Ca(OH)2等就属于这种情况 。
【为什么大多数固体物质的溶解度随着温度的升高而增大,而少数却减小?】⒉水化能力较弱的盐和难溶盐:对此类盐、离子间引力 , 粒子热运动是影响溶解度的主要因素 , 而离子与水偶极子之间的引力是次要因素 。 由于温度升高 , 使离子间引力减弱 , 粒子热运动加强 , 因此溶解度增大 , 如KNO3等 , 就属于此类情况 。

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