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無水塩化カルシウムを屋外に保管すると、なぜ水溶液が形成されますか?

無水塩化カルシウム(Cacl₂)は非常に吸湿性物質であり、水分子に強い親和性を持っています。空気にさらされると、大気から水分を容易に吸収します。これは、次の理由で発生します。

* 強いイオン結合: 塩化カルシウムはイオン化合物であり、積極的に帯電したカルシウムイオン(Ca²⁺)と負に帯電した塩化物イオン(Cl⁻)で構成されています。これらのイオンは、わずかに正の末端(水素原子)とわずかに負の末端(酸素原子)を持つ極性分子である水分子に強い静電引力を持っています。

* 水和のエンタルピー: 塩化カルシウムを水に溶解するプロセスは、かなりの量の熱(水和のエンタルピー)を放出します。このエネルギー放出により、溶解プロセスが好ましくなり、水分子の吸収が促進されます。

* エントロピーの増加: 水に塩化カルシウムを溶解するプロセスは、イオンが溶液中により分散するようになるにつれて、システムの全体的なエントロピー(障害)を増加させます。このエントロピーの増加は、溶解プロセスの好意にも寄与します。

塩化カルシウムが水を吸収すると、最初に濃縮溶液を形成し、継続的な曝露とともに完全に溶解して水溶液を作成します。

ここに簡略化された説明があります:

塩化カルシウムは、水を浸すのが大好きなスポンジとして想像してください。空気があまり湿気がない場合でも、空気から水分子を引っ張るようにそうすることはとても熱心です。このプロセスは、カルシウムイオンと塩化物イオンと水分子の間の強い魅力によって駆動されます。

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