Løsning Enthalpy Variation. Beregning af løsningsentalpi

I sportsaktiviteter, på hospitaler og i vores daglige liv er brugen af ​​varme og kolde øjeblikkelige kompresser meget almindelig. I begge tilfælde reagerer visse stoffer med vand. For eksempel i tilfælde af kold komprimering indeholder den to kapsler, der adskiller vandet fra NH₄VED₃, som, når det er opløst i vand, absorberer varme og producerer øjeblikkelig kulde. I tilfælde af varme kompresser opløses CaCl i vand₂ eller MgSO₄, som frigiver energi, der producerer varme.

Men hvorfor visse løsninger afgiver varme, idet de er eksoterme; og andre absorberer, idet de er endotermiske?

For at forstå dette spørgsmål er vi nødt til at studere entalpi-variation (ΔH) af opløsninger, der består af to trin:

(1.) Retikulær entalpi (ΔH_ret): når et opløst stof opløses i vand, er det første trin at adskille dets ioner, som er i et krystallinsk gitter. For at bryde båndene mellem ionerne er det nødvendigt at levere energi til systemet. Så denne første proces er endoterm, da det absorberer energi; være din positiv entalpi (ΔH> 0).

(2.) Enthalpy af hydrering (ΔH_skjulte): efter at ionerne er adskilt, er de omsluttet af opløsningsmidlet molekyler. I tilfælde af vand er det opløsningsmidlet, og vi siger, at hydrering finder sted. Dipolerne af vand tiltrækkes henholdsvis af de modsat ladede ioner; således at frigivelse af energi er nødvendig for at denne interaktion skal finde sted. Således i hydrering entalpi vil være negativ (ΔH <0), fordi processen er eksoterm.

Stop ikke nu... Der er mere efter reklamen;)

Figuren nedenfor viser, hvordan hydrering opstår, hvor der er ion-dipol-interaktion, dvs. tiltrækning mellem ladningerne fra de adskilte ioner og vanddipolen:

Entalpiændring af opløsningen (ΔH_Sol) bestemmes af summen af ​​disse to enthalpier. Hvis resultatet er positivt, betyder det, at den retikulære entalpi er højere, så opløsningens entalpi vil indikere, at processen er endoterm.

Entalpi-diagrammet for en endoterm opløsning er vist nedenfor:

Dette er angivet ved tilfældet med opløsning af kaliumiodid vist nedenfor:

Dit entalpiediagram vil blive repræsenteret af:

Hvis resultatet er positivt, vil hydratiseringens entalpi være større end den retikulære, og processen er eksoterm. Entalpi-diagrammerne over eksoterme opløsninger er vist som vist i følgende eksempel:

Bemærk dit entalpiediagram nedenfor:

Af Jennifer Fogaça
Uddannet i kemi

Vil du henvise til denne tekst i et skole- eller akademisk arbejde? Se:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Solution Enthalpy Variation"; Brasilien skole. Tilgængelig i: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/variacao-entalpia-solucao.htm. Adgang til 28. juni 2021.