高中化学竞赛真题高清

这幅图中有三个过程。其中，过程1代表卤化银溶解的过程，因为这个过程的初态和末态是确定的，所以有确定的吉布斯自由能变化(记为δg(1))。因为过程1只涉及固液两态，所以忽略了熵变的影响，认为过程1的自由能变=焓变，所以我们只需要研究ta的焓变(溶解焓)，将过程1的焓变记为deltaH(1)。

要知道过程1的程度，我们只需要比较ta的焓变δ(1)。但是我们要用结构解释，不能直接查表，所以要介绍两个过程，ta 2和TA 3。

过程二:固态的卤化银变成气态的银离子和卤素离子(值得一提的是这个过程逆过程的焓变就是卤化银的晶格能)。引入这个过程是因为过程2的最终状态是离子气体，我们可以近似认为银离子和卤素离子之间没有相互作用(类似于理想气体)，所以这个状态对于任何卤素都处于近似相等的能量(为我们的比较提供了一个基准)。记下过程2的焓变为δh(2)。

过程三:这是银离子和卤素离子水合的过程，最终形成水合离子。记住，过程3的焓变为δh(3)。

根据赫斯定律，deltah(1)= deltah(2)+deltah(3)。所以，如果知道了deltaH(2)和deltaH(3)的大小，就可以知道deltaH的大小(1)。

接下来，学习流程2:

过程2需要的是离子极化的知识。首先解释一下什么是离子极化，事先说明一下，正离子在大多数情况下是不会产生极化的，所以我们把阴离子当做离子。首先我们假设这个阴离子周围没有电场，或者ta周围有均匀电场，这个阴离子本身具有球对称的电子构型比如2e-或者8e-或者18e-。这时，我们可以把这个阴离子看作一个理想球体。如果一个离子晶体满足以上所有条件(因为假设阳离子不会极化)，那么我们称这个离子晶体的离子百分比为100%。

然而实际情况往往不是人们所希望的。为了模拟实际情况，我们在这个阴离子周围的某个地方放一个正电荷。显然，电子出现在阴离子和正电荷之间的概率会增加，电子出现在主正电荷方向的概率会降低。这时候我们说阴离子是极化的，极化的程度会随着正电荷产生的电场的强弱而增大。我之前说过，阳离子基本上不考虑极化，但是它确实极化了阴离子。阳离子的电荷数越大，正电荷越集中(即有效正电荷数越大)，阴离子的极化能力越强。

好了，知道了极化，我们就可以分析例子了。首先，阳离子都是银离子，所以对卤素的极化作用是一样的。所以，只有卤素离子才能有所作为。从F-到I-，阴离子半径增大，最外层电子离原子核的距离增大，对原子核的吸引力减弱，因此更容易被极化。因此，agf、AgCl、agbr、agi的离子性质依次降低，* * *的价性质依次升高，需要克服更多的价效应才能完成过程2，所以δh(2，agf)

对比完流程2，就是流程3:

流程3相对简单，但容易被忽略。从Cl-到I-(注意没有提到F-)，水合焓变化不大，其绝对值依次略有下降(离子的水合焓为负，所以δh(3，Cl-)

但是F-不一样。ta能与水形成氢键，使f-离子获得比其ta元素更大的水合焓(绝对值)，所以δh(3，F-)

综上所述，deltah (1，AGF)< & lt；deltaH(1，AgCl)& lt；deltaH(1，AgBr)& lt；deltaH(1，AgI).事实证明，在室温下，每100毫升水中，AgF可溶解约179克，而它的ta卤化银不溶。