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结晶时为什么有些盐带有结晶水,有些盐不带结晶水?

当盐溶解在水中时,阴离子和阳离子会分别吸引极性水分子的正极和负极一端,从而形成水合离子。阳离子通常都比阴离子小,所以与水分子间的吸引力远比阴离子强,能形成比较稳定或相当稳定的水合离子,以致有些盐从溶液中结晶析出时,晶体内仍带有一定个数的水分子。阳离子水合能力的大小,主要决定于阳离子的大小和所带电荷的多少。阳离子的半径越小,电荷越多,水合能力就越大。

在碱金属中,除半径小的Li、Na离子能形成水合离子时,其余的K、Rb、Cs离子都不易形成水合离子。

对碱土金属来说,由于电荷增多,半径减小,形成水合离子的倾向增大。不过这种倾向,同样随着碱土金属离子半径的增大而减小。阳离子所吸引的水分子数目同样与半径和电荷有关,半径较大、电荷较多的阳离子,既有较强的水合倾向,又能吸引较多的水分子。



补充说明:

有些盐从饱和溶液中析出晶体时会生成结晶水合物。这主要应从离子在溶液中和在晶体中所处的地位来考虑。盐溶于水时生成水合离子。离子半径越小,电荷数越大,生成的水合离子越稳定。例如,水合的+2价和+3价的过渡金属阳离子很稳定;碱金属和碱土金属的阳离子由于半径大,电荷少一般较难生成稳定的水合离子。 

当盐结晶时,水合金属阳离子和阴离子要重新在晶核周围整齐地排列起来,形成晶体。如果阳离子和阴离子的半径相差悬殊,为了保持晶体结构的稳定,也即要使晶体继续长大,有些金属离子应带着结晶水,以水合离子形式进入晶体。这样就形成结晶水合物。

(责任编辑:化学自习室)
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