离子化合物的溶解性规律探讨

摘 要：离子化合物溶解性问题是近年来大多学者研究的重点，无论在教学活动或日常生活中，剖析物质溶解问题均有积极意义。本次研究将对离子化合物溶解流程与一般影响因素做简单介绍，同时提出判断离子化合物溶解性的方法，并总结离子化合物溶解性规律。

关键词：离子化合物;溶解性;影响因素;规律

前言：物质溶解程度是判断物质物理性质的关键。尽管既往研究资料中从物质溶解程度角度出发，做溶解性问题剖析，但仍无较为完整的溶解性规律。对此情况，考虑由温度、热力学、极化力角度对水中离子化合物溶解情况判断，寻找一般规律。

一、离子化合物溶解流程与影响因素分析

（一）溶解流程介绍

关于物质溶解流程，取离子化合物问研究对象，实现的过程可具体细化为两个步骤，包括：第一，借助离子晶体正负离子，对离子相互作用进行克制。该过程亦可被叫做吸热过程，指为晶格解离后，将以气态正离子、负离子形态呈现，保持晶格升华状态。第二，放热过程。极性水分子与气态正负离子结合，有水合负离子与正离子产生，这一水合过程可称之为放热过程。

（二）溶解影响因素分析

以离子化合物为例，物质溶解中受到的影响因素较多。具体剖析其中的影响因素，包括：①温度因素，溶解大小受整个过程中热量变化影响极为明显，如溶解处于吸热阶段，溶解度将在温度升高下保持增加状态，而溶解过程处于放热阶段，溶解度在温度升高情況下保持递减趋势。对于离子化合物成分，其中的化合物包括CO3、Na2等，于水内溶解，温度升高下会提高溶解度，而有部分如NaCl化合物在温度升高下无明显的溶解度变化表现;②热力学因素，根据以往研究资料，提示在判断离子化合物溶解程度中，可取标准自有能为参照，如利用△sGθ、△sHθ、△sSθ表示标准自由能变、溶解标准焓变与熵变，有△sGθ=△sHθ-△sSθ，溶解标准自由能为负值、正值情况下，溶解程度有不同变化;③极化作用力，其对溶解过程影响极为明显，若化合物形成为正负离子共同作用，离子间无极化力，此时溶解程度较高。这种极化作用表现，主要受正负离子电子构型、电荷与正负离子半径影响。

二、判断离子化合物溶解性的常见方法

（一）定量计算

实际判断物质溶解程度中，常见的方法以定量计算方式为主，该计算方法下，强调忽视压力、温度外界影响因素，对影响物质溶解浓度判断的影响因素分析。本次研究中选择无机含氧酸盐为例，在判断溶解程度中，影响因素包括：第一，离子电荷数因素。对于无极含氧酸根离子，其电荷数多少很大程度受含氧原子数量影响，但需注意成酸原子、各氧原子在成键方式上有一定差异，若氧原子电荷数量较少，将无法吸引正离子，其意味正离子溶解程度增加。第二，电负性差值影响因素。对于无机含氧酸根离子，成酸原子、氧原子有较小的电负性差，此时氧原子将无法吸引成酸原子电子云，减少氧原子负电荷数量，这样正离子将无法被无极含氧酸根离子吸引，增大盐溶解性。假定以K1与K2表示比例常数，氧原子个数由A描述，成酸原子与氧原子电负性差值利用△x描述，电荷数由Z表示，溶解性参数以S1描述，则有。根据该公式，可做溶解性定量计算。

（二）基于标准自由能变的判断方法

所谓标准自由能变，引入至物质溶解过程中，主要用于离子化合物溶解难易程度的判断，由影响物质溶解因素的分析中可发现，在温度值恒定情况下，对溶解标准自由能变其决定作用的主要为溶解熵变、焓变，这两个值为正或负，包括多种情况，具体表现为：第一，熵变值为负，而焓变值为正。该种情况下，标准自由能变以正值呈现，溶解难以实现，其意味物质溶解较为困难。第二，熵变值为正，焓变值为负。该情况下标准自由能以负值呈现，溶解顺利实现，意味物质溶解较为容易。第三，焓变值与熵变值均为负值情况。此时判断溶解难易程度，若焓变值大于熵变值，溶解容易。第四，熵变值与焓变值为正值。该情况下标准自由能以正值、负值呈现的可能性相同，假若焓变值低于熵变值，此时在温度升高下，溶解程度将不断强化。由此可见，实际判断物质溶解程度中，可通过标准自由能的判断，获取焓变值与熵变值，计算后得出最终结果。

（三）离子化合物溶解性规律总结

在离子化合物溶解性规律方面，尽管目前大多研究资料中均有所涉及，但均从某一方面做规律分析，或利用试验得出最终结果。综合这些成果以及本次研究中提出的影响因素、判断方法，可将溶解规律总结为：①离子带电荷少，自身半径较大，此时物质溶解较为容易;②离子化合物负离子、正离子保持较大半径差，有较大溶解度，反之则较小。其可说明离子化合物为同一类型情况下，正负离子半径保持较大差，溶解更加容易。此外，若溶解过程中有较强的极化作用，此时化合物由变形性较大离子构成，溶解较为困难。综合来看，离子化合物溶解过程中，其溶解规律很大程度与影响溶解的因素存在关联，如极化力作用等[2]。

结论：物质溶解性规律的研究是解决教学实践与日常生活中许多问题的关键。实际剖析该规律中，应正确认识溶解一般过程与影响因素，选择定量计算、溶解标准自由能变等方法做溶解判断，在此基础上总结溶解规律，这样才可准确做物质溶解性分析。

参考文献

[1]周立梅，李叶平.离子化合物的溶解性规律探讨[J].科技风，2017，（13）：48.

[2]王笃年.关于碱金属元素及其化合物的系列问题（4）——碱金属元素之二[J].高中数理化，2015，（01）：45-46.

作者简介：李颖;女;1991.09;籍贯：山东省夏津县;工作单位：海拉尔二中;研究方向：学科教育（化学）;学历：硕士研究生;职称：初级