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为什么会出现溶解的现象,原理是什么

  • 分类:知识学习
  • 更新时间:2024-11-15
  • 发布时间:2024-02-05 23:25:03
分子相似相容原理“相似”是指溶质与溶剂在结构上相似;“相溶”是指溶质与溶剂彼此互溶。例如,水分子间有较强的氢键,水分子既可以为生成氢键提供氢原子,又因其中氧原子上有孤对电子能接受其它分子提供的氢原子,氢键是水分子间的主要结合力。所以,凡能为
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分子相似相容原理

“相似”是指溶质与溶剂在结构上相似;“相溶”是指溶质与溶剂彼此互溶。例如,水分子间有较强的氢键,水分子既可以为生成氢键提供氢原子,又因其中氧原子上有孤对电子能接受其它分子提供的氢原子,氢键是水分子间的主要结合力。所以,凡能为生成氢键提供氢或接受氢的溶质分子,均和水“结构相似”。如ROH(醇)、RCOOH(羧酸)、R2C=O(酮)、RCONH2(酰胺)等,均可通过氢键与水结合,在水中有相当的溶解度。当然上述物质中R基团的结构与大小对在水中溶解度也有影响。如醇:R—OH,随R基团的增大,分子中非极性的部分增大,这样与水(极性分子)结构差异增大,所以在水中的溶解度也逐渐下降。

对于气体和固体溶质来说,“相似相溶”也适用。对于结构相似的一类气体,沸点愈高,它的分子间力愈大,就愈接近于液体,因此在液体中的溶解度也愈大。如O2的沸点(90K)高于H2的沸点(20 K),所以O2在水中的溶解度大于H2的溶解度。

对于结构相似的一类固体溶质,其熔点愈低,则其分子间作用力愈小,也就愈接近于液体,因此在液体中的溶解度也愈大。

(1/2)化学物质溶解本质?为什么有些物质〔比如氯化钠〕能溶于水,而有些物质不溶于水?为什么氯化银和...

水是有强极性的物质(H2O中电子云强烈的偏向O,使得O显部分负电性,而H则显正电性),离子晶体与水作用,阳离子与H2O中的氧作用,使得阳离子与周围的水分子形成一个整体形成水合阳离子,阳离子上的正电荷因为与带负电性的O的作用正电荷不再十分集中而被扩散,而阴离子则与显正电性的H作用形成水合阴离子。这样电荷不再那么集中从而正负电荷间的作用力不再那么强烈,于是受分子热运动的影响在一定范围内可以自由移动。而最终溶解。

固体溶质进入溶液后,首先发生微粒(分子或离子)的扩散(吸热)过程,接着是形成水合离子或水合分子的水合过程(放热)。这里有化学键的破坏和形成,严格说都是物理-化学过程。其实对于强电解质来说,溶解和电离是难以截然分开的,因为离子的扩散就是电离。不过对于弱电解质说来,首先是扩散成分子(吸热),然后在水分子作用下,化学键被破坏而电离成为自由离子(水合的)(这里总体表现是吸热还是放热要看破坏化学键需要的能量多,还是水合释放能量多了)。

假如是非电解质,那么溶解就是扩散与形成水合分子两个过程了。

一些溶质溶解后,会改变原有溶剂的性质,如氯化钠溶解在水中,电离为自由移动的钠离子与氯离子,故形成的溶液具有导电性(纯水不导电);乙二醇溶解在水中,可降低水的凝固点。

溶剂通常分为两大类:极性溶剂、非极性溶剂。溶剂种类与物质溶解性的关系可以被概括为:“溶其所似”。意思是说,极性溶剂能够溶解离子化合物以及能离解的共价化合物,而非极性溶剂则只能够溶解非极性的共价化合物。比如,食盐,是一种离子化合物,它能在水中溶解,却不能在乙醇中溶解。

在有机化学中一般会用到的溶剂有丙酮、乙醇、水和苯。

水以及非极性溶剂是不能互溶的;如果你非要这么做,它们也不会形成均一的混合物,最终会分离为两层,又或者是形成看起来像牛奶一样的乳浊液。

物质的量为1:0.3的氢氟酸和五氟化锑混合时的酸性强度要比无水硫酸(100%)的强度约大1亿倍。而HF~SbF5的物质量比1:1(氟锑酸)时其酸性估计可达无水硫酸的10^19亿倍,是已知最强的超强酸。这些超强酸如魔酸,它是五氟化锑和氟磺酸按体积比l:l混合制成的混酸。其酸度只是无水硫酸的1000万倍,在世界市场上已有商品出售,超强酸在化学和化学工业上,极有应用价值,它既是无机及有机的质子化试剂,又是活性极高的催化剂。过去很多在普通环境下极难实现或根本无法实现的化学反应在超强酸环境中。却能异常顺利地完成。

在很长的一段时间内,人们认为王水就是酸中之王,是最强的酸了,因为即使是黄金,遇到王水也会像“泥牛入海”一样很快变的无影无踪。

直到有一天奥莱教授和他的学生偶然发现了一种奇特的溶液,它能溶解不溶于王水的高级烷烃蜡烛,人们才知道其实王水并不是最强的酸,还有比它强的酸,这就是魔酸,又叫超强酸,氟锑磺酸。

溶解-详细请见百度百科http://baike.baidu.com/view/127111.htm

超强酸-详细请见百度百科http://baike.baidu.com/view/282127.htm

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