化学竞赛求解!
选 ?乙酸与苯。
2种互不反应的液体混合后总体积的改变不但与组成物质的分子大小有关,还与分子之间的作用力有关。
当构成2种物质的分子大小相当,2种物质分子之间的作用力与构成物质本身的分子之间作用力相比较小时,2种液体混合后总体积不变。如:水与硫酸混合。
当构成2种物质的分子大小相差比较大,且构成2种物质的分子之间形成氢键,这时2种液体混合后总体积减小,如:水与乙醇。
乙酸与其他液体混合后总体积增大,是因为乙酸分子之间由氢键缔合,形成特殊的二聚体结构。而氢键的形成只能在极性环境下,当乙酸与苯、CS2、环己烷等非极性溶剂混合后,处于非极性环境,此时乙酸分子之间的氢键被破坏,二聚体散开,乙酸分子之间的间隙增大,导致乙酸体积变大,所以2种液体混合后总体积增大。若用极性溶剂二氯甲烷与乙酸混合,根据相似相容原理,乙酸和二氯甲烷互溶,乙酸分子之间的氢键断裂,乙酸二聚体也被分离,分子间间距增大,混合后总体积也增大。也就是说乙酸无论与极性溶剂还是非极性溶剂混合,混合后总体积都有不同程度的增大。
至于温度对溶液体积的影响,应当被排除。
即 混合后恢复到初始温度,再比较体积变化。
参考资料:
乙酸强于碳酸,强于苯酚,强于乙醇。前者为酸,后者乙醇为中性。
实验证明原理:强酸制弱酸
乙酸与碳酸钙反应生成二氧化碳与水,说明乙酸强于碳酸
苯酚钠与二氧化碳和水起反应生成苯酚,说明碳酸强于苯酚(俗称石炭酸)
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