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第3期现代盐化工No.3

2023年6月ModernSaltandChemicalIndustryJune，2023

关于物质溶解问题的思考

蒋 爽，周琛杰 

（南京师范大学教师教育学院，江苏南京210023）

摘 要：从定性与定量两个角度讨论了物质溶解的本质，介绍了氢键在物质溶解过程中的重要作用。通过非电解质间混合放

热的实验证明了氢键的形成对溶解过程及其能量变化的影响，发现只有在溶质与溶剂间产生较强的相互作用，使溶解过程的

ΔG＜0时，溶解过程才能发生，进而给出关于溶解知识的中学化学教学建议。

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关键词：溶解性；氢键；非电解质；溶解热

物质的溶解是一个极为复杂的过程，受到多重因素的影以CuCl与CuCl的溶解性为例，虽然CuCl的晶格能较

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响。因此，在中学阶段的教学过程中，教师往往回避溶解过大，但Cu的水化热数值远大于Cu，在298K（24.85℃）下

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程为何会发生等问题，而让学生直接记忆物质溶解性表。面CuCl易溶于水，而晶格能较小的CuCl则为白色沉淀。

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对所学知识无法解释的相悖结果，学生往往将其理解为“特1.2溶解过程中熵的变化

例”，不了解溶解过程蕴含的化学原理，在死记硬背的同时熵同为溶解过程能否自发进行的重要影响因素。在第一

也失去了领略化学魅力的机会[1]。关于“物质能否溶解”“物步升华生成气态离子的过程中，物质聚集状态由固态变为气

质为何要溶解”这两大问题，可以尝试从定量与定性两个角态，是较为明显的熵增过程，而水合过程的熵值变化则较为

度进行分析。复杂。气态离子水合后生成溶液态离子是一个熵减过程，但

1   关于溶解性的定量分析在生成水合离子之后，体系的熵值还会发生改变。由于离子

本研究以离子晶体溶于水溶剂体系为例进行讨论，将溶的静电作用，其表面会吸附至少一层排列整齐的水合层，使

质的溶解过程视作一个化学反应，详细的溶解步骤如下：晶一定范围内体系的熵值减小。但从整个溶液体系来看，溶质

体结构中的阴阳离子克服晶体内部的吸引作用升华为气态离子生成水合离子的过程又破坏了原先溶剂水分子间由氢

离子，再进入溶剂水中生成水合离子。离子化合物溶解过程键缔合的簇团结构，这又会使体系的混乱度上升[2]，有悖于

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的热化学循环如图1所示。根据吉布斯自由能的定义，若溶惯性思维。在298K下溶解性极大的CaCl，其溶解过程反而

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解反应的ΔG数值小于0，则该溶解