Sporttevékenységekben, kórházakban és mindennapjainkban a meleg és hideg azonnali borogatás használata nagyon gyakori. Mindkét esetben bizonyos anyagok reagálnak a vízzel. Például hideg borogatás esetén két kapszulát tartalmaz, amelyek elválasztják a vizet az NH-tól4A3, amely vízben oldva elnyeli a hőt és azonnali hideget termel. Forró borogatások esetén a CaCl vízben oldódik2 vagy az MgSO4, amelyek hőtermelő energiát szabadítanak fel.
De hogy egyes megoldások miért adják le a hőt, lévén egzotermek; mások pedig felszívódnak, lévén endotermek?
Nos, hogy megértsük ezt a kérdést, meg kell vizsgálnunk a az oldatok entalpia-variációja (ΔH), amely két lépésből áll:
(1.) Retikuláris entalpia (ΔHret): amikor az oldott anyag vízben oldódik, az első lépés a kristályrácsban levő ionok elválasztása. Az ionok közötti kötések megszakításához energiát kell biztosítani a rendszerbe. Tehát ez az első folyamat az endoterm, mivel elnyeli az energiát; a tied pozitív entalpia (ΔH> 0).
(2.) Hidratálási entalpia (ΔHelrejtette)
: miután az ionok elválnak, az oldószermolekulák burkolják őket. A víz esetében ez az oldószer, és azt mondjuk, hogy a hidratálás zajlik. A víz dipólusait az ellentétesen töltött ionok vonzzák; így ennek az interakciónak a megvalósulásához szükséges az energia felszabadítása. Így a hidratálásban az entalpia negatív lesz (ΔH <0), mert a folyamat az hőtermelő.Ne álljon meg most... A reklám után még több van;)
Az alábbi ábra bemutatja, hogyan történik a hidratáció, amelyben ion-dipól kölcsönhatás van, vagyis vonzódás van az elválasztott ionok töltése és a víz-dipól között:
Az oldat entalpia változása (ΔHNap) e két entalpia összege határozza meg. Ha az eredmény pozitív, ez azt jelenti, hogy a retikuláris entalpia magasabb, így az oldódási entalpia azt jelzi, hogy a folyamat endoterm.
Az alábbiakban bemutatjuk az endoterm oldódás entalpia diagramját:
Ezt jelzi az alábbiakban bemutatott kálium-jodid oldódás esete:
Az entalpia diagramját a következő ábrázolja:
Ha az eredmény pozitív, akkor a hidratálás entalpiája nagyobb lesz, mint a retikuláris, és a folyamat exoterm. Az exoterm oldódások entalpia diagramjait a következő példa mutatja:
Vegye figyelembe az alábbi entalpia diagramot:
Írta: Jennifer Fogaça
Kémia szakon végzett
Hivatkozni szeretne erre a szövegre egy iskolai vagy tudományos munkában? Néz:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Megoldási entalpia variáció"; Brazil iskola. Elérhető: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/variacao-entalpia-solucao.htm. Hozzáférés: 2021. június 28.
