В спортните дейности, в болниците и в ежедневието ни използването на топли и студени моментални компреси е много често. И в двата случая някои вещества реагират с вода. Например, в случай на студен компрес, той съдържа две капсули, разделящи водата от NH4НА3, който, когато се разтвори във вода, абсорбира топлината и произвежда моментален студ. В случай на горещи компреси, CaCl се разтваря във вода2 или MgSO4, които отделят енергия, произвеждаща топлина.
Но защо определени разтвори отделят топлина, като са екзотермични; а други абсорбират, като са ендотермични?
Е, за да разберем този въпрос, трябва да проучим вариация на енталпия (ΔH) на разтворите, който се състои от две стъпки:
(1-ва) Ретикуларна енталпия (ΔHоттегляне): когато разтвореното вещество се разтвори във вода, първата стъпка е отделянето на неговите йони, които са в кристална решетка. За да се разкъсат връзките между йоните, е необходимо да се подаде енергия към системата. Така че този първи процес е ендотермичен, тъй като абсорбира енергия; да си твой положителна енталпия (ΔH> 0).
(2-ра) Енталпия на хидратация (ΔHскри): след като йони се отделят, те са обвити от молекулите на разтворителя. В случай на вода, това е разтворителят и ние казваме, че се извършва хидратация. Диполите на водата са съответно привлечени от противоположно заредените йони; по този начин, за да се осъществи това взаимодействие, е необходимо освобождаването на енергия. По този начин, в хидратация енталпията ще бъде отрицателна (ΔH <0), защото процесът е екзотермичен.
Фигурата по-долу показва как протича хидратацията, при която има йон-дипол взаимодействие, т.е. привличане между зарядите на отделените йони и водния дипол:
Промяната на енталпията на разтвора (ΔHСлънце) ще се определя от сумата на тези две енталпии. Ако резултатът е положителен, това означава, че ретикуларната енталпия е по-висока, така че енталпията на разтваряне ще покаже, че процесът е ендотермичен.
Диаграмата на енталпията при ендотермично разтваряне е показана по-долу:
Това е показано от случая на разтваряне на калиев йодид, показан по-долу:
Вашата диаграма на енталпията ще бъде представена от:
Ако резултатът е положителен, енталпията на хидратация ще бъде по-голяма от ретикуларната и процесът е екзотермичен. Диаграмите на енталпията на екзотермичните разтваряния са представени, както е показано в следния пример:
Обърнете внимание на вашата диаграма на енталпията по-долу:
От Дженифър Фогаса
Завършва химия
Източник: Бразилско училище - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/variacao-entalpia-solucao.htm