這涉及到硫酸溶解的過程。
溶質的溶解,一般可以分為兩個過程:擴散和水合反應。
1.擴散。擴散可能有數個變化過程,包括相變、物理分散和化學鍵斷裂。在水這個特殊環境下,極微小但動能很大的水分子的不停撞擊使整個溶質的分子團迅速被打散,從而分散為小顆粒或小分子團或者離子團等。這個過程是吸熱的。
2.水合反應。水溶液的特殊性還體現在水合反應上。想象你孑然一身,出現在高速公路上,幾乎是寸步難行的,因為首先一點,你是不屬於這個環境的,如果肆意行走,就會觸犯法律,甚至帶來危險。徹底被分散的粒子或者粒子團們有一部分也是不會被水環境所接納的,此時會發生一種新的化學反應。
因為水分子本身是非對稱分子,有較強極性,所以會對非對稱型分子或者帶電粒子產生較強吸引力。於是一個或者幾個水分子會和一個溶質的分子或者離子結合在一起。如:H+ + H2O == H3O+(一個氫離子和一個水分子結合,形成一個水合氫離子)。這才是水溶液中溶質粒子的終極有效形態。如今年中國科學家終於觀測到氯離子在水中會形成三水合氯離子,這種形態的氯離子具有極高的動能,可以解釋為何鹹鹽如此易溶於水並且具有如此高的擴散速度。
而水合反應是一個放熱反應。
當擴散所需吸收的熱量大於水合反應所放出的熱量時,溶解便是吸熱的。如硝酸鉀或者硝酸銨溶於水時的吸熱現象。
當擴散所需吸收的熱量小於水合反應所放出的熱量時,溶解便是放熱的。如濃硫酸或者氫氧化鈉等,溶於水時放出大量的熱。
當擴散所需吸收的熱量幾乎等於水合反應所放出的熱量時,溶解便既不是吸熱也不是放熱的。如氯化鈉溶於水時,溫度幾乎不變。
但我們發現,溶質溶解過程中,可能會形成含不同數量水分子的水合分子,導致整個溶解過程隨著時間喝溶質的量的改變,吸熱放熱會出現不同的改變。所以大多數溶質的溶解過程,不是單一吸熱或者放熱的過程。但中學化學暫時不需要掌握這樣特殊的過程。
另外,儘管水合反應是化學反應,但整個溶解過程我們一般認為是物理變化過程。
目前的中考與高考,已經不再考察水合反應內容。
這涉及到硫酸溶解的過程。
溶質的溶解,一般可以分為兩個過程:擴散和水合反應。
1.擴散。擴散可能有數個變化過程,包括相變、物理分散和化學鍵斷裂。在水這個特殊環境下,極微小但動能很大的水分子的不停撞擊使整個溶質的分子團迅速被打散,從而分散為小顆粒或小分子團或者離子團等。這個過程是吸熱的。
2.水合反應。水溶液的特殊性還體現在水合反應上。想象你孑然一身,出現在高速公路上,幾乎是寸步難行的,因為首先一點,你是不屬於這個環境的,如果肆意行走,就會觸犯法律,甚至帶來危險。徹底被分散的粒子或者粒子團們有一部分也是不會被水環境所接納的,此時會發生一種新的化學反應。
因為水分子本身是非對稱分子,有較強極性,所以會對非對稱型分子或者帶電粒子產生較強吸引力。於是一個或者幾個水分子會和一個溶質的分子或者離子結合在一起。如:H+ + H2O == H3O+(一個氫離子和一個水分子結合,形成一個水合氫離子)。這才是水溶液中溶質粒子的終極有效形態。如今年中國科學家終於觀測到氯離子在水中會形成三水合氯離子,這種形態的氯離子具有極高的動能,可以解釋為何鹹鹽如此易溶於水並且具有如此高的擴散速度。
而水合反應是一個放熱反應。
當擴散所需吸收的熱量大於水合反應所放出的熱量時,溶解便是吸熱的。如硝酸鉀或者硝酸銨溶於水時的吸熱現象。
當擴散所需吸收的熱量小於水合反應所放出的熱量時,溶解便是放熱的。如濃硫酸或者氫氧化鈉等,溶於水時放出大量的熱。
當擴散所需吸收的熱量幾乎等於水合反應所放出的熱量時,溶解便既不是吸熱也不是放熱的。如氯化鈉溶於水時,溫度幾乎不變。
但我們發現,溶質溶解過程中,可能會形成含不同數量水分子的水合分子,導致整個溶解過程隨著時間喝溶質的量的改變,吸熱放熱會出現不同的改變。所以大多數溶質的溶解過程,不是單一吸熱或者放熱的過程。但中學化學暫時不需要掌握這樣特殊的過程。
另外,儘管水合反應是化學反應,但整個溶解過程我們一般認為是物理變化過程。
目前的中考與高考,已經不再考察水合反應內容。