氢氧化钙的溶解度随温度变化的原因是什么?
氢氧化钙在100g的水中的溶解度随温度升高而降低,氢氧化钙在0度水中的溶解度为0.185g。
在10度水中的溶解度为0.176g,在20度水中的溶解度为0.165g,在90度水中的溶解度为0.085g。
氢氧化钙在常温下是细腻的白色粉末,微溶于水,其澄清的水溶液俗称澄清石灰水,与水组成的乳状悬浮液称石灰乳。且溶解度随温度的升高而下降。不溶于醇,能溶于铵盐、甘油,能与酸反应,生成对应的钙盐。
氢氧化钙使用禁忌
氢氧化钙加入水后,呈上下两层,上层水溶液称作澄清石灰水,下层悬浊液称作石灰乳或石灰浆。上层清液澄清石灰水可以检验二氧化碳,下层浑浊液体石灰乳是一种建筑材料。
对于氢氧化钙的溶解度随着温度升高而降低的问题,主流的解释是,因为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,氢氧化钙的溶解度就随着温度的升高而减小。
以上内容参考 百度百科-氢氧化钙
氢氧化钙的溶解度随着温度的升高而降低,这是由于溶解过程中的热力学因素导致的。具体而言,当溶解固体物质时,需要克服两种不同类型的相互作用力:晶格能和溶液中物质间的相互作用力。
晶格能是由于固体的结晶形式而产生的一种能量。在水中溶解氢氧化钙时,固体晶格必须被打破以使分子离开固体。与此同时,水分子和氢氧化钙分子会相互作用并形成溶液。这些相互作用产生另一种能量,称为溶液热。
随着温度升高,溶液热增加,使得溶解是一个放热反应。然而,对于固体物质来说,晶格能只会随着温度升高而增加。因此,当温度升高时,晶格能的增加抵消了溶液热的增加,导致溶解过程的热力学驱动力降低,从而降低了溶解度。简而言之,随着温度升高,晶格能难以克服,因此溶解程度降低。
需要注意的是,虽然氢氧化钙的溶解度随温度升高而降低,但它的溶解度在室温下仍然相当高,每升水可溶得不少于1克的氢氧化钙。由于氢氧化钙在水中的溶解可以产生高碱性溶液,因此在一些工业和农业中具有重要应用。
参考资料:旭达化工百科