Variation der Lösungsenthalpie. Berechnung der Lösungsenthalpie

Bei sportlichen Aktivitäten, in Krankenhäusern und in unserem täglichen Leben ist die Verwendung von heißen und kalten Sofortkompressen weit verbreitet. In beiden Fällen reagieren bestimmte Stoffe mit Wasser. Im Fall der Kältekompresse enthält sie beispielsweise zwei Kapseln, die das Wasser vom NH. trennen₄BEI DER₃, das, wenn es in Wasser aufgelöst wird, Wärme absorbiert und sofort Kälte erzeugt. Bei heißen Kompressen löst sich CaCl in Wasser₂ oder das MgSO₄, die Energie freisetzen, die Wärme erzeugt.

Aber warum bestimmte Lösungen Wärme abgeben, da sie exotherm sind; und andere absorbieren, da sie endotherm sind?

Nun, um dieses Problem zu verstehen, müssen wir die Enthalpievariation (ΔH) von Lösungen, die aus zwei Schritten besteht:

(1.) Retikuläre Enthalpie (ΔH_ret): Wenn sich ein gelöster Stoff in Wasser auflöst, besteht der erste Schritt darin, seine Ionen zu trennen, die sich in einem Kristallgitter befinden. Um die Bindungen zwischen den Ionen aufzubrechen, ist es notwendig, dem System Energie zuzuführen. Dieser erste Prozess ist also

endothermisch, da es Energie absorbiert; dein sein positive Enthalpie (ΔH > 0).

(2.) Hydratationsenthalpie (ΔH_versteckte): Nachdem sich die Ionen getrennt haben, werden sie von den Lösungsmittelmolekülen umhüllt. Im Fall von Wasser ist es das Lösungsmittel und wir sagen, dass eine Hydratation stattfindet. Die Dipole des Wassers werden jeweils von den entgegengesetzt geladenen Ionen angezogen; damit diese Wechselwirkung stattfinden kann, ist die Freisetzung von Energie notwendig. Also in der Hydratation die Enthalpie ist negativ (ΔH < 0), denn der Prozess ist exotherm.

Die folgende Abbildung zeigt, wie die Hydratation stattfindet, bei der es eine Ionen-Dipol-Wechselwirkung gibt, d. h. eine Anziehung zwischen den Ladungen der getrennten Ionen und dem Wasserdipol:

Die Enthalpieänderung der Lösung (ΔH_Sonne) wird durch die Summe dieser beiden Enthalpien bestimmt. Wenn das Ergebnis positiv ist, bedeutet dies, dass die retikuläre Enthalpie höher ist, sodass die Auflösungsenthalpie anzeigt, dass der Prozess endotherm ist.

Das Enthalpiediagramm einer endothermen Auflösung ist unten dargestellt:

Dies wird durch den unten gezeigten Fall der Kaliumiodid-Auflösung angezeigt:

Ihr Enthalpiediagramm wird dargestellt durch:

Wenn das Ergebnis positiv ist, ist die Hydratationsenthalpie größer als die retikuläre und der Prozess ist exotherm. Die Enthalpiediagramme exothermer Auflösungen werden wie im folgenden Beispiel dargestellt:

Notieren Sie Ihr Enthalpiediagramm unten:

Von Jennifer Fogaça
Abschluss in Chemie

Quelle: Brasilien Schule - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/variacao-entalpia-solucao.htm