水分補給中はどうなりますか?
1。アトラクション: イオン化合物を水に加えると、極水分子は荷電イオンに引き付けられます。水分子(水素)の正の端は陰性イオンに引き付けられ、負の端(酸素)は陽イオンに引き付けられます。
2。周囲: 水分子はイオンを囲み、水和シェルを形成します。このシェルは、イオンを互いに効果的に分離し、化合物を一緒に保持するイオン結合を破壊します。
3。エネルギーの変化: イオン水相互作用のこのプロセスは、エネルギーを放出または吸収することができます。
水分補給エネルギーの種類:
* 発熱水分補給: プロセスがエネルギーを放出すると、水和エネルギーは負です。これは、エネルギーが与えられ、溶液をより熱くすることを意味します。 イオンと水分子の間のより強い魅力は、より負の(より大きな)水和エネルギーにつながります。
* 吸熱水和: プロセスがエネルギーを吸収する場合、水和エネルギーは正です。これは、エネルギーが吸収され、溶液をより涼しくすることを意味します。 イオンと水分子の間のより弱いアトラクションは、負の(より小さな)水和エネルギーをもたらします。
水分補給エネルギーに影響する要因:
* 電荷密度: 電荷密度が高い(サイズが小さく、電荷が大きい)のイオンは、水分子のより強い魅力を持ち、より多くの負の水分補給エネルギーをもたらします。
* イオンサイズ: より小さなイオンは電荷密度が高く、したがって、水分エネルギーが高くなります。
* 偏光: より多くの分極可能なイオンは、水と強い結合を形成し、水和エネルギーを高めます。
水分補給エネルギーの重要性:
* 溶解度: 水和エネルギーは、イオン化合物の溶解度を決定する上で重要な役割を果たします。水分補給エネルギーが高い化合物は、水に溶解する可能性が高くなります。
* 溶液中の反応: イオン水相互作用の強度は、水溶液における化学反応の速度と程度に影響します。
* 結晶化: 水和エネルギーを理解することは、結晶化プロセスを予測および制御するために不可欠です。
例:
* 塩化ナトリウム(NaCl): NaClは、Na+とCl-イオンの両方の強い水分補給エネルギーのため、容易に水に溶けます。
* 硫酸バリウム(BASO4): 水和エネルギーはイオンを一緒に保持する強い格子エネルギーを克服するのに十分ではないため、BASO4は水に不溶です。
要約、 水和エネルギーとは、イオン水相互作用のプロセスに伴うエネルギー変化です。これは、水中のイオン化合物の溶解度と反応性を決定する重要な要因です。