Ratkaisun entalpian vaihtelu. Liuosentalpian laskeminen

Urheilutoiminnoissa, sairaaloissa ja jokapäiväisessä elämässämme kuumien ja kylmien pikakompressorien käyttö on hyvin yleistä. Molemmissa tapauksissa tietyt aineet reagoivat veden kanssa. Esimerkiksi kylmän kompressin tapauksessa se sisältää kaksi kapselia, jotka erottavat veden NH: stä₄AT₃, joka veteen liuotettuna absorboi lämpöä ja tuottaa välitöntä kylmää. Kuumien puristusten tapauksessa CaCl liuotetaan veteen₂ tai MgSO₄, jotka vapauttavat lämpöä tuottavaa energiaa.

Mutta miksi tietyt ratkaisut luovuttavat lämpöä eksotermisesti; ja muut imevät endotermisenä?

No, tämän ongelman ymmärtämiseksi meidän on tutkittava liuosten entalpian vaihtelu (AH), joka koostuu kahdesta vaiheesta:

(1.) Verkkoentalpia (ΔH_ret): kun liukeneva aine liukenee veteen, ensimmäinen vaihe on erottaa sen ionit, jotka ovat kiteisessä ristikossa. Ionien välisten sidosten katkaisemiseksi on tarpeen syöttää energiaa järjestelmään. Joten tämä ensimmäinen prosessi on endoterminen, koska se absorboi energiaa; olla sinun positiivinen entalpia (AH> 0).

(2.) Nesteytyksen entalpia (ΔH_piiloutui): ionien eron jälkeen liuotinmolekyylit ympäröivät ne. Veden tapauksessa se on liuotin ja sanomme, että nesteytystä tapahtuu. Veden dipolit vetävät vastaavasti varautuneet ionit; siten, että tämä vuorovaikutus tapahtuu, energian vapauttaminen on välttämätöntä. Siten nesteytyksessä entalpia on negatiivinen (ΔH <0), koska prosessi on eksoterminen.

Alla oleva kuva osoittaa, kuinka nesteytys tapahtuu, jossa tapahtuu ioni-dipoli-vuorovaikutusta, toisin sanoen vetovoimaa erotettujen ionien varausten ja vesidipolin välillä:

Liuoksen entalpian muutos (ΔH_Aurinko) määritetään näiden kahden entalpian summalla. Jos tulos on positiivinen, se tarkoittaa, että verkkokalvon entalpia on korkeampi, joten liukenemisentalpia osoittaa, että prosessi on endoterminen.

Endotermisen liukenemisen entalpiakaavio on esitetty alla:

Tämän osoittaa alla esitetty kaliumjodidiliukenemistapa:

Entalpian kaaviota edustaa:

Jos tulos on positiivinen, hydraation entalpia on suurempi kuin verkkokalvo ja prosessi on eksoterminen. Eksotermisten liuosten entalpiakaaviot on esitetty seuraavan esimerkin mukaisesti:

Huomaa alla oleva entalpiakaavio:

Kirjailija: Jennifer Fogaça
Valmistunut kemian alalta

Lähde: Brasilian koulu - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/variacao-entalpia-solucao.htm