氢氧化钙的溶解度为何随着温度升高而降低?
时间:2016-07-08 08:59:20
来源:苏州博盛工贸有限公司
很多用户可能都不理解为什么氢氧化钙溶解度会随着温度升高而降低,今天博盛小编给大家讲解下具体原因,先我们来看下氢氧化钙的溶解度在不同温度下分别是什么:
温度在0℃ 溶解度是0.18g
温度在10℃ 溶解度是0.17g
温度在20℃ 溶解度是 0.16g
温度在30℃ 溶解度是0.15g
温度在40℃ 溶解度是0.14g
温度在50℃ 溶解度是0.13g
温度在60℃ 溶解度是0.12g
温度在70℃ 溶解度是0.105g
温度在80℃ 溶解度是0.095g
温度在90℃ 溶解度是0.08g
温度在100℃ 溶解度是0.07g
随着温度的升高,溶解度降低,大多数固体物质溶于水时吸收热量,根据平衡移动原理,当温度升高时,平衡有利于向吸热的方向移动,所以,这些物质的溶解度随温度升高而增大,例如KNO3、NH4NO3等。有少数物质,溶解时有放热现象,般地说,它们的溶解度随着温度的升高而降低,例如Ca(OH)2等。
还有种解释,氢氧化钙有两种水合物Ca(OH)2 *2H2O 和 Ca(OH)2*0。5H2O 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。
向饱和氢氧化钙溶液中加入生石灰,般情况下,固体物质的溶解度随温度升高而增大,如硝酸钾。但也有少数固体,如氢氧化钙,它的溶解度却随温度升高反而减小。因为氢氧化钙溶解度随温度变化而减小的殊性,给些相关问题的解答,带来了思考的难度。
如果我们将定质量的生石灰加入到定质量的饱 和氢氧化钙溶液中,从开始反应到反应结束的过程中,溶液的温度变化过程是先升高到定温度后,又恢复到原来温度。在整个变化过程中,溶质的质量、溶剂的质量、溶液的质量、溶液中溶质质量分数、溶液中Ca2+的数目、溶液的pH将如何变化呢?我们知道,定温度下,向饱和Ca(OH)2溶液中,加入定质量的生石灰,生石灰会与溶液中的水发生如下反应:CaO+H2O=Ca(OH)2 因为反应过程中,放出大量的热,使得溶液的温度升高。在整个反应的过程中,因为消耗了部分水,导致溶液中水的质量减少。由于溶液中溶剂的减少和溶液温度的升高,导致部分溶质Ca(OH)2析出,使得溶液中溶质的质量出现减少的状况。会儿之后,随着溶液温度的降低,当溶液温度恢复到原来的温度后,刚刚析出的部分Ca(OH)2还会溶解点,但始终达不到原来的质量。
实际上,因为溶液中溶的质量与溶质质量的微妙变化,使得溶液的质量也出现了类似的波动,溶液的质量先是减少,然后增加点点,不变,与刚开始比较,所得溶液的质量少于加入生石灰之前溶液的质量。因为溶液的温度变化是先升高后降低,恢复到原来温度。所得溶液仍然是原温度下的饱和溶液,所以在整个过程中,溶质质量分数先降低后又升高到原来的数值。
因为溶质质量的减少,溶液中Ca2+的总数也会减少,但溶液中Ca2+的质量分数在变化前后既没有增加,也没有减少,保持不变,所以溶液的碱性强弱不变,也就是说溶液的pH没有变化。