Στις αθλητικές δραστηριότητες, στα νοσοκομεία και στην καθημερινή μας ζωή, η χρήση ζεστών και κρύων στιγμιαίων κομπρέσες είναι πολύ συχνή. Και στις δύο περιπτώσεις, ορισμένες ουσίες αντιδρούν με νερό. Για παράδειγμα, στην περίπτωση της ψυχρής συμπίεσης, περιέχει δύο κάψουλες που διαχωρίζουν το νερό από το NH4ΣΤΟ3, το οποίο, όταν διαλύεται σε νερό, απορροφά θερμότητα και παράγει στιγμιαίο κρύο. Στην περίπτωση θερμών κομπρέσες, το CaCl διαλύεται σε νερό2 ή το MgSO4, που απελευθερώνουν θερμότητα που παράγει ενέργεια.
Αλλά γιατί ορισμένες λύσεις εκπέμπουν θερμότητα, εξωθερμικές; και άλλοι απορροφούν, είναι ενδοθερμικοί;
Λοιπόν, για να κατανοήσουμε αυτό το ζήτημα πρέπει να μελετήσουμε το παραλλαγή ενθαλπίας (ΔΗ) διαλυμάτων, το οποίο αποτελείται από δύο βήματα:
(1η) Ρεθική ενθαλπία (ΔΗμουσκεύω): όταν μια διαλυμένη ουσία διαλύεται στο νερό, το πρώτο βήμα είναι ο διαχωρισμός των ιόντων του που βρίσκονται σε ένα κρυσταλλικό πλέγμα. Για να σπάσετε τους δεσμούς μεταξύ των ιόντων, είναι απαραίτητο να παρέχετε ενέργεια στο σύστημα. Έτσι, αυτή η πρώτη διαδικασία είναι
ενδοθερμική, καθώς απορροφά ενέργεια. να είσαι δικός σου θετική ενθαλπία (ΔΗ> 0).
(2η) Ενθαλπία ενυδάτωσης (ΔΗέκρυψε): αφού τα ιόντα διαχωριστούν, τυλίγονται από τα μόρια του διαλύτη. Στην περίπτωση του νερού, είναι ο διαλύτης και λέμε ότι γίνεται ενυδάτωση. Τα δίπολα νερού προσελκύονται αντίστοιχα από τα αντίθετα φορτισμένα ιόντα. Έτσι, για να πραγματοποιηθεί αυτή η αλληλεπίδραση, είναι απαραίτητη η απελευθέρωση ενέργειας. Έτσι, στην ενυδάτωση η ενθαλπία θα είναι αρνητική (ΔΗ <0), επειδή η διαδικασία είναι εξώθερμος.
Το παρακάτω σχήμα δείχνει πώς συμβαίνει η ενυδάτωση, στην οποία υπάρχει αλληλεπίδραση ιόντων-διπόλων, δηλαδή έλξη μεταξύ των φορτίων των διαχωρισμένων ιόντων και του διπόλου νερού:
Η αλλαγή της ενθαλπίας του διαλύματος (ΔΗΉλιος) θα καθοριστεί από το άθροισμα αυτών των δύο ενθαλπιών. Εάν το αποτέλεσμα είναι θετικό, αυτό σημαίνει ότι η δικτυωτή ενθαλπία είναι υψηλότερη, επομένως η ενθαλπία διάλυσης θα δείξει ότι η διαδικασία είναι ενδοθερμική.
Το διάγραμμα ενθαλπίας μιας ενδοθερμικής διάλυσης φαίνεται παρακάτω:
Αυτό υποδεικνύεται από την περίπτωση διάλυσης ιωδιούχου καλίου που φαίνεται παρακάτω:
Το διάγραμμα ενθαλπίας σας θα αναπαριστάται από:
Εάν το αποτέλεσμα είναι θετικό, η ενθαλπία ενυδάτωσης θα είναι μεγαλύτερη από τη δικτυωτή και η διαδικασία είναι εξώθερμη. Τα διαγράμματα ενθαλπίας εξωθερμικών διαλυμάτων παρουσιάζονται όπως φαίνεται στο ακόλουθο παράδειγμα:
Σημειώστε το διάγραμμα ενθαλπίας σας παρακάτω:
Από την Jennifer Fogaça
Αποφοίτησε στη Χημεία
Πηγή: Σχολείο της Βραζιλίας - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/variacao-entalpia-solucao.htm