温度升高溶解度降低的物质(为什么大多数固体物质的溶解度随着温度升高而增大，少数却减小？)

Posted 2023-06-01

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我们都知道，硝酸钾等大多数固体物质的溶解度随着温度的升高而增大，而氯化钠的溶解度随温度的变化不大，氢氧化钙等少数物质的溶解度随温度的升高却减小。为什么会有这种情况呢？今作简要说明如下：

固体物质的溶解度随温度变化的情况可以简单地由溶解热来解释。

根据平衡移动原理，若溶解过程是吸热的，则溶解度随温度升高而增大；若溶解过程是放热的，溶解度就随温度的升高而减少。

以上规则，表面上看来，似有例外。一个最常见的例子是氢氧化钠，氢氧化钠溶于水是放热的（总的效应），但它的溶解度却随温度的升高而增大。

其实，这与上面所述的规则并不矛盾。因为规则中所说的“溶解热”是指饱和溶液时的“定浓溶解热”（即溶解时溶液浓度不变时的溶解热）。虽然氢氧化钠溶于水时，总的看来（即从与水混和到变成饱和溶液的整个过程）是放热的，但在接近饱和时，再溶入氢氧化钠则是吸热的。

影响溶解度的因素很多，而主要决定于三个因素：

⒈ 离子间的引力；

⒉ 离子与水分子偶极之间的引力；

⒊ 粒子热运动。

这三个因素都和温度有关。

下面简单讨论温度对这三个因素影响的两种情况：

⒈ 水化能力较强的盐；对于这类盐，离子与水偶极子之间的作用是影响它们溶解度的主要因素，由于温度升高离子水化能力减弱，因此溶解度减小。而其它两个因素对它们溶解度的影响较小。如无水Na2SO4等就属于这种情况。

⒉ 水化能力较弱的盐和难溶盐：对此类盐、离子间引力，粒子热运动是影响溶解度的主要因素，而离子与水偶极子之间的引力是次要因素。由于温度升高，使离子间引力减弱，粒子热运动加强，因此溶解度增大，如KNO3等，就属于此类情况。