实际上离子化合物的溶解问题就是这样的:
△Gs=△Glat+△Gh,第一项是溶解过程中的晶格的自由能变,第二项是水合的自由能变。拆开来,就是△Hlat,△Hh,△Slat,△Sh几项,即晶格焓,水合焓,晶格熵,水合熵这几项。
而溶解度随温度变低的氢氧化钙,意味着溶解过程的熵变是负值,使温度上升后△H-T△S=△G>0而逐渐不溶,那么水合熵和晶格熵两项中,晶格熵自然是大于0不用考虑(从有序的晶体结构到溶剂化中的离子结构,混乱度增大),剩下的就一定是水合熵小于0而且要小的很明显。水合熵取决于以下两个部分:1:离子电场使水形成溶剂层;2:溶剂化后破坏水中氢键网络;这两个部分中,1是使水合熵减小的,2是使水合熵增大的;很明显:第二个效应对于离子晶体的盐类而言都差不多;而区别就在于效应1。或者说,水化层越“厚”,越有利于水合熵的负值。而水化层是来自于电场作用的,那么从离子电荷密度的角度出发,电荷密度越大,水化层越厚。电荷密度又取决于1:离子电荷;2:离子半径。很明显:Ca2+具有高的电荷和较小的离子半径,自然电荷密度,水合熵小于零;而且,现在讨论的是碱Ca(OH)2,溶解过程中形成的OH-也会参与水中氢键网络的组成,导致其效应2不能明显的增大。从而使整个溶解的△Sh都明显为负值。
——本条消息通过丶MISERY的意念发表
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