關(guān)于氫氧化鈣Ca(OH)2 的溶解度: 系統(tǒng)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(shí)范圍。離子化合物的溶解可大致分為兩個(gè)過(guò)程。先固體離子化合物與水親和發(fā)生溶劑化作用(可簡(jiǎn)單的認(rèn)為離子化合物先以“分子”的形式進(jìn)入溶劑中),然后這些已進(jìn)入溶劑的“分子”發(fā)生電離作用形成離子。
大多數(shù)固體物質(zhì)溶于水時(shí)吸收熱量,根據(jù)平衡移動(dòng)原理,當(dāng)溫度升高時(shí),平衡有利于向吸熱的方向移動(dòng),所以,這些物質(zhì)的溶解度隨溫度升高而增大,例如KNO3、NH4NO3等。有少數(shù)物質(zhì),溶解時(shí)有放熱現(xiàn)象,般地說(shuō),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(duì)氫氧化鈣Ca(OH)2的溶解度隨著溫度升高而降低的問(wèn)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(wú)水氫氧化鈣的溶解度很小。隨著溫度的升高,這些結(jié)晶水合物逐漸變?yōu)闊o(wú)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(guò)程的放熱應(yīng)很大,它包含于過(guò)程1中,超過(guò)了過(guò)程1與過(guò)程2中其它有熱應(yīng)的過(guò)程的影響,故氫氧化鈣Ca(OH)2的溶解過(guò)程總的熱應(yīng)是放熱。溫度升高將會(huì)使溶解平衡過(guò)程向相反方向移動(dòng),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(duì)于NaOH來(lái)說(shuō),它的過(guò)程1的熱應(yīng)也是放熱,但其機(jī)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(jié)構(gòu),而不是形成配合物。這個(gè)破壞過(guò)程由于其不可逆轉(zhuǎn)性而無(wú)法決定平衡的動(dòng)向。但過(guò)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(shí)放熱而它的溶解度卻隨溫度升高而增大。