硫酸钙 (CaSO4) 在水中的溶解度有限。它被认为难溶于水,这意味着在正常条件下只有少量 CaSO4 可以溶解在水中。
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为什么CaSO4难溶于水?
CaSO4 或硫酸钙由于其离子性质及其晶格结构而难溶于水。当一种物质难溶于水时,意味着只有少量该化合物可以溶解在水中形成溶液。
CaSO4 难溶于水的原因如下:
- 离子性质: CaSO4是由钙离子(Ca2+)和硫酸根离子(SO42-)组成的离子化合物。在固态下,这些离子通过强离子键结合在一起。水分子也是极性的,可以与离子相互作用,但对于 CaSO4 来说,在晶格中将离子保持在一起的力比离子和水分子之间的相互作用更强。
- 晶格能:由于钙和硫酸根离子之间的强静电相互作用,CaSO4 的晶格非常稳定。打破这些离子键需要能量,称为晶格能。该能量远大于溶解过程中离子与水分子相互作用时释放的能量。因此,固体 CaSO4 往往保持完整而不是溶解在水中。
- 离子偶极相互作用:当CaSO4与水接触时,晶体表面的一些离子可以通过离子偶极相互作用与水分子相互作用。然而,对于大多数固体 CaSO4 来说,内部离子键阻止水分子进入晶格并导致显着溶解。
总体而言,强离子键、高晶格能和有限的离子偶极相互作用的结合使得 CaSO4 难溶于水。因此,只有少量的 CaSO4 会溶解在水中形成稀溶液。