溶液中溶质微粒和溶剂微粒的相互作用导致溶解。
1、若溶质、溶剂都是非极性分子,如I2和CCl4,白磷和CS2,相互作用以色散力为主。
2、若一种为极性分子,另一种为非极性分子,如I2和C2H5OH,相互作用是分子间作用力。
3、在强极性分子间以取向力为主。
4、若一种溶剂微粒是离子,在水中形成水合离子,在液氨中则形成氨合离子,其他溶剂中就是溶剂合离子。
扩展资料:
相似相溶:
1、极性溶剂(如水,CH3CH2OH )易溶解极性物质(离子晶体、分子晶体中的极性物质如强酸等)。
2、非极性溶剂(如苯、汽油、四氯化碳等)能溶解非极性物质(大多数有机物、Br2、I2等)。
3、含有相同官能团的物质互溶,如水中含羟基(—OH)能溶解含有羟基的醇、酚、羧酸。
4、一般情况,可简记极性相似,便可相溶。
注意:此原理只能做一般推论,不能做定性的推导理由。
参考资料来源:百度百科——相似相溶原理
2023-06-13 广告
溶液中溶质微粒和溶剂微粒的相互作用导致溶解。若溶质、溶剂都是非极性分子,如I2和CCl4,白磷和CS2,相互作用以色散力为主;若一种为极性分子,另一种为非极性分子,如I2和C2H5OH,相互作用是分子间作用力;在强极性分子间以取向力为主;若一种溶剂微粒是离子,在水中形成水合离子,在液氨中则形成氨合离子,其他溶剂中就是溶剂合离子。
简单地讲,若溶质微粒和溶剂微粒间相互作用和原先溶质微粒间、溶剂微粒间作用相近,则溶解的就会较多。这应当是相似相溶规律的基础,但是上述规律并不方便判断。于是人们总结出一个简易判断的规律:
相似相溶规律通常的说法是“极性相似的两者互溶度大”。例如,非极性、弱极性溶质易溶于非极性、弱极性溶剂,如I2(非极性)分别在H2O(强极性)、C2H5OH(弱极性)、CCl4(非极性)中的溶解度(g/100g溶剂)依次为0.030(25℃)、20.5(15℃)、2.91(25℃)。又如O2(非极性)在1mL H2O、乙醚(弱极性)、CCl4中溶解的体积(已换算至标准状况下体积)依次为:0.0308mL(20℃)、0.455mL(25℃)、0.302mL(25℃);白磷P4(非极性)能溶于CS2(非极性),但红磷(巨型结构)却不溶。
有机物相似相溶。
大家可能已经看出:相似相溶规律是定性规律,通常仅能给出难溶、微溶、可溶的判断,如O2、I2易溶于弱极性、非极性溶剂,但不能认为非极性的O2、I2在CCl4(非极性)中最易溶!!
再举一个例子:蒽和菲分子式相同,但前者为三个苯环“直”并,无极性,而后者为三个苯环“弯”并,稍有极性。现分别溶于苯中,若完全按照“相似相溶规律”判断的话,似乎蒽在苯中的溶解要多些,实测结果:蒽在苯中溶解度(0.63%),菲在苯中溶解度(18.6%)。如何理解呢?(是不是觉得很高深很玄妙?)恩,请看更高更妙的解释——蒽,正因为是“直”的,所以分子间结合得紧,不容易分开,表现还有蒽的沸点较菲高,其摩尔体积小于菲的……
其实,相似相溶规律还有一种表述:“结构相似者可能互溶”,HOH、CH3OH、C2H5OH、n-C3H7OH分子中都含-OH,且-OH所占“份额”较大,所以3种醇均可与水互溶,n-C4H9OH中虽含-OH,因其“份额”小,水溶性有限。可以料想,碳数增多,一元醇的水溶度将进一步下降。丙三醇(甘油)中含有-OH且“份额”较大,与水互溶。C6H12O6(葡萄糖)中含5个-OH,因分子比H2O大了许多,只是易溶于水。高分子淀粉(C6H10O5)n的“分子”更大,只能部分溶解于水;而纤维素更大更高更妙,干脆难溶于水了。
甲苯稍有极性,却与非极性的苯混溶;萘能溶于苯和甲苯……
含有相同官能团,且分子大小相近,则它们的极性相近,例如CH3OH、C3H7OH偶极矩分别1.69D和1.70D,所以,结构相似有时也反映在极性上,但极性相似却不一定是结构相似的反映!!!如硝基苯C6H5NO2、苯酚C6H5OH的偶极矩分别为1.51D和1.70D,极性算是相近,但两者的20℃水溶度分别0.19%、8.2%。又如C3H7Br(1.8D)、C3H7I(1.6D)、C3H7OH(1.7D),极性相近,但20℃水溶度分别0.24%、0.11%、无穷。
可见,结构相似对溶解度的影响强于极性相似!!
顺便说一个金属互溶的问题:
⑴两种金属A、B晶体结构类型相同,原子半径差值小(一般<15%),如Ag(144.2pm)和Au(143.9pm)都是面心立方堆积,半径相似,两者无相互溶;
⑵半径差>15%时,金属间部分溶解,如Mg在Cu或Ag中部分溶;
⑶价相同,金属间互溶度大,钾钠合金互溶为导热系统,伍德合金(Sn+Pb)互溶制保险丝;
⑷电负性相近,金属间互溶度大。Cr、Mo、W在Na、K中难溶在Cu、Ag中较“易”溶
金属互溶的问题是不是也可以看做是一种“相似相溶”呢,但这时,相似的不是极性,而主要是结构方面。
相似相溶规律应当从也需要从结构角度解释。虽然热力学可以说明一些问题,但是主要是将现象赋予数学化和理论化,若继续追问起来为什么,如“为什么KNO3溶解焓是负值?而KOH的溶解焓为正值(吸热)?”“为什么溶解熵效应是这样如此这般的?”……恐怕还是要求助于结构理论,上溯到更为深刻的道理上来。
2013-07-18
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。
推荐于2018-03-05
相似相溶原理。由于分子的极性是否相似对溶解性影响很大,所以,相似相溶原理又可以理解为“极性分
子易溶于极性溶剂中,非极性分子易溶于非极性溶剂中。”例如:CCl4是非极性分子,作为溶剂它就是非
极性溶剂;而H20是极性分子,所以它是极性溶剂。Br2、I2等都是非极性分子,所以易溶于CCl4、苯等非
极性溶剂,而在水这一极性溶剂中溶解度就很小。相反,盐类(NaCl等)这些离子化合物可看做是极性最强
的,它们就易溶于水而不溶于CCl4、苯等非极性溶剂。HCl、H2S04是强极性分手,易溶于水而难溶于
CCl4。利用相似相溶原理,有助于我们判断物质在不同溶剂中的溶解性