《仪器分析》科目考查卷

2012-2013年第一学期仪器分析科目考查卷专业：应用化学 班级：应化10任课教师：李波姓名：学号：成绩：用热力学平衡原理解释相似相溶原理、基本概念热力学平衡原理是一起焓，熵有关。“相似”是指溶质与溶剂在结构上相似；“相溶”是指溶质与溶剂彼 此互溶。例如，水分子间有较强的氢键，水分子既可以为生成氢键提供 氢原子，又因其中氧原子上有孤对电子能接受其它分子提供的氢原子， 氢键是水分子间的主要结合力。对于气体和固体溶质来说，“相似相溶”也适用。对于结构相似的一 类气体，沸点愈高，它的分子间力愈大，就愈接近于液体，因此在液体 中的溶解度也愈大。对于结构相似的一类固体溶质，其熔点愈低，则其分子间作用力愈 小，也就愈接近于液体，因此在液体中的溶解度也愈大。二、两者关系从字面以及以前我们所学的来说，热力学平衡更多的是应用在化学 学科方面，相似相溶啧比较接近物理变化，二者看似没有直接的关联， 然而，随着我们学习的深入，就会发现二者有着千丝万缕的关系。如离子型化合物的溶解过程。离子化合物的溶解过程关乎溶解焓变, 首先晶格中的离子要克服离子间的引力从晶格中解离下来成为气态离 子，然后进入水中并与极性水分子结合成水合离子。一般规律是，阴阳 离子的半径相差大的比相差小的易溶。因为当阴阳离子大小相差悬殊时, 离子水合作用在溶解过程中居优势。所以在性质相似的盐系列中。当有 相似结构的化合物溶于水中时，充当了类似引发剂的角色，使得另一个 结构相似的化合物易溶。仅仅从溶解热来考虑离子化合物的溶解性，那时不完全可靠的，因 为溶解焓效应一般比较小，而溶解熵效应对物质的溶解性却往往有比较 大的影响。当晶格被破坏，离子脱离晶格升华为气体离子是要吸热，离子的混 乱度增加，离子升华的熵变为正值，离子的电荷越低，半径越大，熵增 越多。气态离子水合时放热，气态离子从空间进入水中，其体积变小，混 乱度降低。另一方面，极性分子在离子周围作定向排列，对水来说，其 有序程度也增加，所以离子水合熵变为负值，离子的电荷越高半径越大。 熵减越大。在溶解过程中，总的熵效应为上述两项熵变之和。熵变为正值有利 于溶解，若为负值，则不利于溶解，所以从熵变看，具有相似结构的碱 金属盐跟碱金属盐往往可以相似相溶。因为对彼此的熵变影响相对较小。 而当碱金属盐中加入不同结构的氯酸盐盐时则相对同种盐较不易溶解。 因为彼此间对溶解熵变有较大的影响。从上述我们可以看出热力学平衡原理是在一定程度可以解释相似相 溶的。参考文献1.中国知网2.2.百度百科