对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,氢氧化钙有两种水合物〔Ca(OH)·2HO和2Ca(OH)·HO〕。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。
过程1(即电离过程)只能是个吸热过程(可从系统的电势能的角度分析而知)。而过程2(即溶剂化过程)的热应却不定。
我们以固体Ca(OH)溶于水为例。溶解前的体系是氢氧化钙固体和纯水。
对于过程2:Ca(OH)(固体)+nHO → Ca(OH)。nHO(溶液)的热应主要取决于氢氧化钙是否与水作用形成配合物即Ca(OH)。nHO的形式(n的值取决于钙元素的空电子轨道数目和其他外部条件如温度条件等)。事实上氢氧化钙是能和水形成配和物的。而形成配合物的过程是个放热过程。形成的配合可以发生过程2(即电离过程):
Ca(OH)。nHO → Ca(HO)n2+ + 2OH-
由于钙元素与水分子的配合过程的放热应很大,它包含于过程1中,超过了过程1与过程2中其它有热应的过程的影响,故氢氧化钙的溶解过程总的热应是放热。温度升高将会使溶解平衡过程向相反方向移动,故而氢氧化钙的溶解度随温度升高而减小。体系在溶解前后总的能量比较是溶解前大于溶解后。多余的能量以热能的形式放出。