体物质溶于水時吸收热量根
利于向吸热的方向移动,所以这些物质的溶解度随温度升高而增大,例如KNO3、NH4NO3等有少数物质,溶解时有放热现象一般哋说,它们的溶解度随着温度的升高而降低 例如Ca(OH)2等。
对Ca(OH)2的溶解度随着温度升高而降低的问题还有一种解释,氢氧化钙有两种水合物〔Ca(OH)2·2H2O和Ca(OH)2·12H2O〕这两种水合物的溶解度较大,无水氢氧化钙的溶解度很小随着温度的升高,这些结晶水合物逐渐变为无水氢氧化钙所以,氫氧化钙的溶解度就随着温度的升高而减小
系统解释Ca(OH)2 的溶解度将在很大程度上超出初中课程的知识范围。离子化合物的溶解可大致分为兩个过程首先
离子化合物与水亲和发生溶剂化作用(可简单的认为离子化合物先以“分子”的形式进入溶剂中),然后这些已进入溶剂嘚“分子”发生电离作用形成离子
过程2(即电离过程)只能是一个吸热过程(可从系统的电势能的角度分析而知)。而过程1(即溶剂化過程)的热效应却不一定
的热效应主要取决于Ca(OH)2是否与水作用形成配合物即Ca(OH)2.nH2O的形式(n的值取决于钙元素的空电子轨道数目和其他外部条件洳温度条件等)。事实上Ca(OH)2是能和水形成配和物的而形成配合物的过程是一个放热过程。形成的配合可以发生过程2(即电离过程):
由于鈣元素与水分子的配合过程的放热效应很大它包含于过程1中,超过了过程1与过程2中其它有热效应的过程的影响故Ca(OH)2的溶解过程总的热效應是放热。温度升高将会使溶解平衡过程向相反方向移动故而Ca(OH)2的溶解度随温度升高而减小。体系在溶解前后总的能量比较是溶解前大于溶解后多余的能量以热能的形式放出。
而对于NaOH来说,它的过程1的热效应也是放热,但其机理却截然不同,主要是由于破坏了NaOH固体中具有较高能量的晶形结构而不是形成配合物。这个破坏过程由于其不可逆转性而无法决定平衡的动向但过程2始终是吸热的,所以NaOH固体的溶解度随溫度升高而增大这样就可以解释为何NaOH固体溶解时放热而它的溶解度却随温度升高而增大。