固体物质的溶解度与温度变化关系 为什么大多数固体物质的溶解度随着温度升高而增大

固体物质的溶解度与温度变化关系 为什么大多数固体物质的溶解度随着温度升高而增大(1)

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。如无水Na2SO4等就属于这种情况。

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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