液体溶解度和其相对分子质量有什么关系?

题目

液体溶解度和其相对分子质量有什么关系?

答案

在稀有气体的原子里,电子云和核之间经常产生瞬时的相对位移,因而产生瞬时偶极,这样便产生了原子间的引力.从He至Rn随着原子序数增加,原子核与最外层的电子联系相应减弱,相应的原子的极化率(在单位电场强度下,由分子极化而产生的诱导偶极矩,用μ表示)也增加,因而加强了色散力.这样一来,就增加了原子间的相互吸引力,所以相对原子质量越大,极化率越大,色散力也越大,反映在沸点上随相对原子质量增大而升高.
②同系物的沸点和熔点,随相对分子质量增大而升高,这是因为同系物的偶极矩大致相等,电离能也大致相等.所以分子间引力的大小主要决定于极化率α的大小.由于在同系物中相对分子质量越大的极化率也越大,因此沸点和熔点也就越高.
③同分异构体的极化率α相等,所以偶极矩越大的分子,分子间作用力越大,沸点越高.
(2)分子间作用力与物质的溶解度
液体的互溶以及固态、气态的非电解质在液体里的溶解度都与分子间力有密切的关系.例如,非极性分子组成的气体像稀有气体、H2、O2、N2和卤素等溶于非极性液体,主要是由于溶质分子与溶剂分子之间色散力的作用；至于溶解于极性溶剂里,虽然有诱导力等,但仍然是色散力起主要作用.因此,溶质或溶剂(指同系物)的极化率增大,溶解度增大,尤其当溶质和溶剂的极化率都增大时,这种效应更为明显.
极性溶剂的缔合作用主要是偶极间的相互作用,此种作用比溶质与溶剂分子间的诱导力大得多,所以非极性溶质在极性溶剂里的溶解度一般是很小的,这也就是平常所说的“相似相溶”的根据之一.
除上述一些性质外,分子间作用力还决定着物质的熵效应、气化热、粘度、表面张力、物理吸附作用,等等.