Solution Enthalpy Variation. Beregning av løsningsentalpi

I sportsaktiviteter, på sykehus og i vårt daglige liv er bruk av varme og kalde øyeblikkelige kompresser veldig vanlig. I begge tilfeller reagerer visse stoffer med vann. For eksempel når det gjelder kald kompress, inneholder den to kapsler som skiller vannet fra NH₄PÅ₃som, når den er oppløst i vann, absorberer varme og produserer øyeblikkelig kulde. Når det gjelder varme kompresser, oppløses CaCl i vann₂ eller MgSO₄, som frigjør energi som produserer varme.

Men hvorfor visse løsninger avgir varme, fordi de er eksoterme; og andre absorberer, er endoterm?

Vel, for å forstå dette problemet må vi studere entalpi-variasjon (ΔH) av løsninger, som består av to trinn:

(1.) Retikulær entalpi (ΔH_ret): når et oppløst stoff oppløses i vann, er det første trinnet å skille ionene som er i et krystallinsk gitter. For å bryte båndene mellom ionene er det nødvendig å levere energi til systemet. Så denne første prosessen er endotermisk, ettersom den absorberer energi; å være din positiv entalpi (ΔH> 0).

(2.) Enthalpy av hydrering (ΔH_{gjemte seg})

: etter at ionene er skilt ut, blir de omsluttet av løsningsmiddelmolekylene. I tilfelle vann er det løsningsmidlet, og vi sier at hydrering foregår. Dipolene av vann tiltrekkes henholdsvis av de motsatte ladede ionene; for at denne interaksjonen skal finne sted, er frigjøring av energi nødvendig. Dermed i hydrering entalpi vil være negativ (ΔH <0), fordi prosessen er eksoterm.

Figuren nedenfor viser hvordan hydrering oppstår, der det er ion-dipol-interaksjon, det vil si tiltrekning mellom ladningene til de separerte ionene og vanndipolen:

Entalpiendringen av løsningen (ΔH_Sol) vil bli bestemt av summen av disse to entalpiene. Hvis resultatet er positivt, betyr det at retikulær entalpi er høyere, så oppløsningsentalpi vil indikere at prosessen er endoterm.

Entalpi diagrammet for en endoterm oppløsning er vist nedenfor:

Dette er indikert ved tilfelle av kaliumjodidoppløsning vist nedenfor:

Entalpiediagrammet ditt blir representert av:

Hvis resultatet er positivt, vil hydreringens entalpi være større enn den retikulære, og prosessen er eksoterm. Entalpi diagrammene over eksoterme oppløsninger er representert som vist i følgende eksempel:

Legg merke til entalpiediagrammet ditt nedenfor:

Av Jennifer Fogaça
Uteksamen i kjemi

Kilde: Brasilskolen - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/variacao-entalpia-solucao.htm