浓硫酸为什么会在溶解的时候放出大量的热量

Question

浓硫酸为什么会在溶解的时候放出大量的热量

Answer 1

物质溶解时,一方面是溶质的分子或离子要克服它们本身的相互之间的吸引力离开原先的固体,另一方面是溶解了的溶质要扩散到整个溶剂中去,这些过程都需要消耗能量,所以物质溶解时,要吸收热量.溶解过程中,温度下降原因就在于此.如果溶解过程只是单纯的扩散,就应该全是吸热的,为什么还有的放热呢?原来,在溶解过程中,溶质的分子或离子不仅要互相分离而分散到溶剂中去,同时,溶解于溶剂中的溶质微粒也可以和溶剂分子生成溶剂化物（如果溶剂是水,就生成水合物）,在这一过程里要放出热量.因此,物质溶解时,同时发生两个过程： 一个是溶质的微粒——分子或离子离开固体（液体）表面扩散到溶剂中去,这一过程吸收热量,是物理过程； 另一个过程是溶质的微粒——分子或离子和溶剂分子生成溶剂化物并放出热量,这是化学过程. 这两个过程对不同的溶质来说,吸收的热量和放出的热量并不相等,当吸热多于放热,例如硝酸钾溶解在水里的时候,因为它和水分子结合的不稳定,吸收的热量比放出的热量多,就表现为吸热,在溶解时,溶液的温度就降低.反之,当放热多于吸热,例如浓硫酸溶解在水里的时候,因为它和水分子生成了相互稳定的化合物,放出的热量多于吸收的热量,就表现为放热,所以溶液的温度显著升高.
浓硫酸在溶解的时候,氢离子与水分子结合,生成水和氢离子,硫酸根离子与水分子结合,生成水合硫酸根离子,氢离子没什么特点,主要是硫酸根离子,它在形成水合硫酸根离子时,会放出大量的热,所以温度会迅速上升!