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化学药品能析出晶体,化学药品能析出晶体吗

发布时间:2024-04-14 11:20:46 化学药品 0次 作者:医药资讯网

大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于化学药品能析出晶体的问题,于是小编就整理了1个相关介绍化学药品能析出晶体的解答,让我们一起看看吧。

有晶体析出的过程是吸热还是放热?

大部分是放热。

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结晶是形成晶格的过程。晶体变成液体的时候是需要破坏晶格的,这个过程需要能量,大小即晶格能。所以结晶过程是要放热的。这不是绝对的。

结晶原理

溶质从溶液中析出的过程,可分为晶核生成(成核)和晶体生长两个阶段,两个阶段的推动力都是溶液的过饱和度(结晶溶液中溶质的浓度超过其饱和溶解度之值)。晶核的生成有三种形式:即初级均相成核、初级非均相成核及二次成核。在高过饱和度下,溶液自发地生成晶核的过程,称为初级均相成核。

将甲醇和乙腈看做溶质,水为溶剂,其实问题就是:为什么有的物质溶解会吸热/放热?
这可以从体系的焓变来解释。

溶解(Solvation)涉及三个过程:
1) 破坏溶质-溶质分子间吸引力。这是吸热(endothermic)过程。对于氯化钠等晶体,可以查它们的晶格能。
2) 破坏溶剂-溶剂分子间吸引力。也是吸热过程。
3) 形成溶剂-溶质分子间吸引力。这是放热(exothermic)过程。

显然,当过程1和2所需的能量大于过程3产生的能量时,则溶解过程吸热。反之,溶解过程放热。
所以,查一下相关数据就可以判断是吸热还是放热。

当然,数据是实验测出来的,用数据解释等于「用我的实验证明你的实验现象」,没多大意思。
题主已经通过实验了解,甲醇和水混溶放热,乙腈和水混溶吸热。所以真正的问题是:

为什么数据是这样的?

或者,

能不能用直观的经验解释?



假设相同温度、相同物质的量的甲醇、乙腈和水分别加入等量的水中。

甲醇、乙腈和水都是极性溶剂,可无限互溶。极性溶剂的分子间作用力主要考虑荷电基团静电作用、氢键、离子-偶极相互作用、偶极-偶极相互作用和疏水基团相互作用力。

甲醇、乙腈和水都是中性溶剂,不考虑荷电基团静电作用。这两个体系中,分子间相互作用以氢键为最强,其余不讨论。

甲醇和水是质子溶剂,乙腈是非质子溶剂。

也就是说,乙腈分子间、乙腈-水分子间不能形成氢键。所以相对于水,乙腈分子间作用力很弱(体现为沸点低、黏度小等等)。乙腈和水混溶时,大量水分子间氢键被破坏,而新的分子间作用力形成所补充的能量不足以弥补。所以乙腈-水混溶是吸热的。水加入水中的情况:氢键的破坏与形成是处在动态平衡的。所以温度不变。甲醇分子间、甲醇与水分子间也存在氢键。问题便转换成:这两种氢键与水分子间氢键的强弱问题了。问题又变得复杂。纯水中存在氢键构成的水分子团簇,甲醇中也类似,所以二者混合还必须考虑熵的变化。未完待续。

到此,以上就是小编对于化学药品能析出晶体的问题就介绍到这了,希望介绍关于化学药品能析出晶体的1点解答对大家有用。