Varijacija entalpije rješenja. Proračun entalpije otopine

U sportskim aktivnostima, u bolnicama i u našem svakodnevnom životu primjena vrućih i hladnih instant obloga vrlo je česta. U oba slučaja određene tvari reagiraju s vodom. Na primjer, u slučaju hladnog obloga, sadrži dvije kapsule koje odvajaju vodu od NH₄NA₃, koji, kada se otopi u vodi, upija toplinu i proizvodi trenutnu hladnoću. U slučaju vrućih obloga, CaCl se otopi u vodi₂ ili MgSO₄, koji oslobađaju energiju koja proizvodi toplinu.

Ali zašto određena rješenja daju toplinu, budući da su egzotermna; a drugi apsorbiraju, budući da su endotermni?

Pa, da bismo razumjeli ovo pitanje moramo proučiti varijacija entalpije (ΔH) otopina, koji se sastoji od dva koraka:

(1.) Retikularna entalpija (ΔH_povlačenje): kada se otopljena tvar otopi u vodi, prvi korak je odvajanje njezinih iona koji se nalaze u kristalnoj rešetki. Da bi se prekinule veze između iona, potrebno je opskrbiti sustav sustavom. Dakle, ovaj prvi postupak jest endotermički, jer upija energiju; biti tvoj pozitivna entalpija (ΔH> 0).

(2.) Entalpija hidratacije (ΔH_skrivao): nakon što se ioni odvoje, obavijaju ih molekule otapala. U slučaju vode, to je otapalo i kažemo da se odvija hidratacija. Dipole vode privlače suprotno nabijeni ioni; dakle, da bi se došlo do ove interakcije, potrebno je oslobađanje energije. Dakle, u hidrataciji entalpija će biti negativna (ΔH <0), jer je postupak egzotermno.

Donja slika prikazuje kako dolazi do hidratacije, u kojoj postoji ionsko-dipolna interakcija, odnosno privlačenje između naboja odvojenih iona i vodenog dipola:

Promjena entalpije otopine (ΔH_Sunce) odredit će se zbrojem ove dvije entalpije. Ako je rezultat pozitivan, to znači da je retikularna entalpija veća, pa će entalpija otapanja ukazivati ​​na to da je proces endotermičan.

Dijagram entalpije endotermnog otapanja prikazan je u nastavku:

To pokazuje slučaj otapanja kalijevog jodida prikazan u nastavku:

Vaš dijagram entalpije predstavljat će:

Ako je rezultat pozitivan, entalpija hidracije bit će veća od retikularne, a postupak je egzotermičan. Dijagrami entalpije egzotermnih otapanja predstavljeni su kako je prikazano u sljedećem primjeru:

Zabilježite svoj dijagram entalpije u nastavku:

Napisala Jennifer Fogaça
Diplomirao kemiju

Izvor: Brazil škola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/variacao-entalpia-solucao.htm