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水にイオン固体を溶解するには、まず格子を保持している結合を混乱させる必要があります。

あなたは一見矛盾を指摘するのが正しいです!格子を壊すことが吸熱であるにもかかわらず、多くのイオン固体が *発熱 *溶液の熱を持っている理由の内訳は次のとおりです。

1。格子の破壊(吸熱):

* イオン結合: イオンを結晶格子にまとめる強力な静電力は、壊れるのにかなりの量のエネルギーを必要とします。 このエネルギー入力は吸熱です(熱は吸収されます)。

2。溶媒和(発熱):

* イオン双極子相互作用: イオン固体が水に溶けると、水分子が個々のイオンを囲みます。水分子(水素)の正の端は陰イオンと相互作用し、負の端(酸素)は陽イオンと相互作用します。

* 水分補給: 水分子とイオンの間のこの強い魅力はエネルギーを放出します。このエネルギー放出は発熱性です(熱が発生します)。

ネット効果:

* 発熱: 多くの場合、溶媒和(発熱)中に放出されるエネルギーは、格子を破るために必要なエネルギー(吸熱)よりも大きくなります。全体的なプロセスにより、エネルギーが正味放出され、溶解が発熱されます。

* 吸熱: 場合によっては、特に非常に強いイオン格子を使用すると、格子を破るために必要なエネルギーは、溶媒和中に放出されるエネルギーよりも大きくなる可能性があります。これにより、溶解が吸熱されます。

例:

* 発熱: 塩化ナトリウム(NaCl)を水に溶解することは発熱性です。水とイオンの間の強いイオン双極子相互作用は、格子を破るために必要なよりも多くのエネルギーを放出します。

* 吸熱: 硝酸カリウム(KNO3)を水に溶解することは吸熱です。硝酸カリウムの格子エネルギーは比較的高く、溶媒和中に放出されるエネルギーは、格子を破るために必要なエネルギーを補うのに十分ではありません。

要約: 溶液の熱は、吸熱格子破壊と発熱溶媒和の2つの反対プロセスの最終的な結果です。全体的なプロセスが発熱性であるか吸熱性であるかは、どのプロセスがエネルギー的に有利であるかによって異なります。

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