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无水硫酸镁(MgSO₄)溶解在水里发热,其实是一个非常典型的溶解热现象。其本质是溶解过程中,化学键被破坏和形成所导致的能量净释放。
溶解热 = 破坏晶格的吸热 + 形成水合的放热
当无水硫酸镁溶解时,同时发生两个能量过程:
吸热过程:破坏固体中的离子键(晶格能)。
放热过程:水分子与镁离子(Mg²⁺)和硫酸根离子(SO₄²⁻)结合,形成水合离子(水合热)。
发热(即整体放热)是因为“水合过程放出的热量”大于“破坏晶格吸收的热量”,净效应就是向环境释放热量。
对于无水硫酸镁来说:水合放热 >> 晶格吸热 → 净放热(发热)

为什么无水硫酸镁的水合热特别大?
镁离子(Mg²⁺)半径小、电荷密度高,对水分子有非常强的吸引力。它能强烈地吸引水分子中带负电的氧端,形成一层紧密结合的“水合壳”,这个过程会释放大量能量(水合热很大)。
硫酸根离子(SO₄²⁻)虽然电荷密度低一些,但也能通过氢键等方式发生水合,贡献一部分能量。
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