1。イオン結晶の構造:
*イオン結晶は、陽性に帯電したイオン(陽イオン)と強力な静電力によって結合された負に帯電したイオン(陰イオン)で構成されています。これらの力は、クリスタルの剛性のある格子状の構造の原因です。
2。水の極性:
*水分子(H₂O)の形状は曲がっており、酸素原子には部分的な負電荷(Δ-)があり、水素原子には部分的な正電荷(Δ+)があります。この不均一な電荷分布により、水は極分子になります。
3。溶解プロセス:
*イオン結晶が水に入れられると、極水分子は結晶表面のイオンを囲みます。
*水分子の正に帯電した端(Δ+)は、結晶内の負に帯電した陰イオンに引き付けられ、水分子の負に帯電した端(Δ-)は、正に帯電したカチオンに引き付けられます。
*水分子とイオンの間のこれらの静電魅力は、結晶格子にイオンを一緒に保持する静電力を克服します。
*水分子は、イオンを結晶表面から効果的に「引く」ため、水分子に囲まれて溶解します。
4。水分補給:
*水分子に囲まれたイオンは、水分補給されていると言われています 。このプロセスは、イオン結晶を溶解するために重要です。イオンを囲む水和シェルは、溶液中のそれらを安定化し、結晶格子に再結合するのを防ぎます。
5。溶解度に影響する要因:
* 電荷密度: 電荷密度が高い(電荷が大きく、サイズが小さく)イオンは、水に溶けやすい傾向があります。
* 格子エネルギー: 格子エネルギーが低い(弱いイオン結合)の結晶は、より簡単に溶解します。
* 温度: 一般に、温度を上げると、ほとんどのイオン結晶の溶解度が高まります。
要約:
イオン結晶を溶解する水の能力は、その極性の性質の結果であり、結晶格子のイオンと相互作用し、それらを一緒に保持する静電力を克服することができます。イオンの水和は、それらを溶液中にさらに安定させ、結晶の改善を防ぎます。