白癜风早期症状是什么 http://www.bflvye.com/m/
前言
乙腈是一种有机化合物,因为其能溶解多种有机,无机和气体物质,因此通常作为有机溶剂使用,一般情况下认为其与水和醇无限混溶。然而,实际体系中并非仅仅只有乙腈分子和水分子,还可能有其他盐,有机物,等参与进来,此时乙腈溶液和水还可以无限混溶吗?对此如何做出判断?
为了解决这一问题,至少需要了解以下内容,乙腈为何能与水无限混溶?额外加入其它组分如盐类时体系发生了怎样的改变?如何从本质上理解这一行为?
乙腈在水中溶解的热力学考虑
根据相似相容原理,极性分子之间有电性作用,使得极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂,难溶于非极性分子组成的溶剂。但当涉及到竞争溶解的时候,就需要考虑额外的因素。
事实上,在乙腈分子和水组成的溶液中,如果加入一定量的无机盐或有机盐,就会注意到乙腈和水的相分离现象,因为乙腈分子和水分子之间存在密度差异,因此可以观察到,上层透明清液为乙腈溶液,下层透明清液为水溶液。
从溶解的本质考虑,其是溶剂分子和溶质分子相互作用的结果。和水分子的相互作用越强,溶质在水中的溶解度就越大,这也是相似相容的原理。当加入盐类分子后,盐的加入会产生强烈的水化作用,阴阳离子会束缚一部分水分子,导致与乙腈作用的水分子减少,从而使得乙腈在水中的溶解度降低。
也可以尝试从热力学角度考虑该问题,乙腈在水中溶解后的体系应当是热力学更稳定的状态。在没有无机盐的情况下,H2O(l)→H2O(o)(o表示溶于乙腈的状态)是自发不可逆的,即化学势μ(H2O,l)μ(H2O,o);而加入无机盐后,无机盐溶于水,水的活度相比于纯水显然有所降低,如果这种降低足够大就能使μ(H2O,盐溶液)μ(H2O,o),这样水溶液就会自成一相,从而出现乙腈的分层。
参考文献
1.张红医,韩利梅,石志红,等.乙腈与水在任何条件下都互溶吗[J].化学教育,,():76-80.
2.