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水酸化カルシウムの溶解度
水酸化カルシウムの溶解度の話なんですが,固体の溶解度は温度の上昇とともに上昇するものが多いですよね.水酸化カルシウムがこれに従わない理由を教えて下さい. 新・理系の化学という参考書では溶解の平衡状態を自由エネルギーG=E-TSが反応式の左辺と右辺で等しくなった状態だと説明しています.温度をあげると,両辺においてTSが変化するので,例えばS左>S右なら,Gは右の方が大きくなるので,これを等しくするように反応は右から左へ進む,つまり平衡の移動する方向は,T↑ ⇒ S大の方向へだと言っています. この考え方をCa(OH)2(固)+aq⇔Ca2+aq + 2OH-aq +3.9kcalに適応すると,温度をあげるとSの大きな右に反応がすすんで,結果溶解度が増える気がするんですが.Sが液体状態である右辺が大きいと言う考え方が間違っているんでしょうか?? 長文になって申し訳ないですが,よろしくお願いします.
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- c80s3xxx
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回答No.2
半分答にたどりついてるんじゃないですかね. この場合,水和熱がすごく大きいわけですが,水分子を大量に強く保持しているってことで,これは水分子のエントロピーを大幅に引き下げていることの裏返しでもあるわけです. 溶解過程は当然水もすべて込みで考える必要があります.希薄溶液では水の分の変化はわずかですが,なんといっても濃厚溶液ですから.
- TK0318
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回答No.1
単純にこの平衡 Ca(OH)2(固)+aq⇔Ca2+aq + 2OH-aq +3.9kcal は発熱反応ですので温度が上がると平衡は左に移動するためその結果溶解度が減少するというだけではないでしょうか。
補足
早速お返事ありがとうございます. その通りではあるんですけど,固体の中で溶解したときに吸熱する物質がほとんどなのに,水酸化カルシウムが特別なのはなぜなんでしょうか?? あと自由エネルギーから考えれば,平衡反応において右向きの反応が発熱反応ならば,エントロピーSは右の方が必ず小さくなるとも上記の参考書に書いてありまして,そう考えると,やはり Ca(OH)2(固)+aq⇔Ca2+aq + 2OH-aq +3.9kcal の反応においては,固体状態ではあるけれども左辺の方がSは大きいということなんでしょうか?それとも,周囲の水のエントロピーも考慮しないといけない?のでしょうか. 質問だらけですいません.参考書の自由エネルギーの所を読むうちに,何か混乱してしまいまして.