Варіація ентальпії розчину. Розрахунок ентальпії розчину

У спортивних заходах, у лікарнях та у нашому повсякденному житті дуже поширене використання гарячих та холодних моментальних компресів. В обох випадках певні речовини реагують з водою. Наприклад, у випадку з холодним компресом він містить дві капсули, що відокремлюють воду від NH₄БІЛЯ₃, який при розчиненні у воді поглинає тепло і миттєво виробляє холод. У разі гарячих компресів CaCl розчиняється у воді₂ або MgSO₄, які виділяють енергію, що виробляє тепло.

Але чому певні розчини віддають тепло, будучи екзотермічними; а інші поглинають, будучи ендотермічними?

Ну, щоб зрозуміти це питання, нам слід вивчити варіація ентальпії (ΔH) розчинів, який складається з двох етапів:

(1-а) ретикулярна ентальпія (ΔH_{відступ}): коли розчинена речовина розчиняється у воді, першим кроком є ​​відокремлення її іонів, які знаходяться в кристалічній решітці. Для розриву зв’язків між іонами необхідно подавати енергію в систему. Отже, цей перший процес є ендотермічний, оскільки поглинає енергію; будучи вашим позитивна ентальпія (ΔH> 0).

(2-я) Ентальпія гідратації (ΔH_сховав): після відділення іонів вони огортаються молекулами розчинника. У випадку води це розчинник, і ми говоримо, що відбувається гідратація. Диполі води відповідно притягуються протилежно зарядженими іонами; таким чином, для здійснення цієї взаємодії необхідний викид енергії. Таким чином, при гідратації ентальпія буде від’ємною (ΔH <0), оскільки процес є екзотермічний.

На малюнку нижче показано, як відбувається гідратація, при якій відбувається іон-дипольна взаємодія, тобто притягання між зарядами відокремлених іонів та водним диполем:

Зміна ентальпії розчину (ΔH_Сонце) визначатиметься сумою цих двох ентальпій. Якщо результат позитивний, це означає, що ретикулярна ентальпія вища, тому ентальпія розчинення буде свідчити про ендотермічність процесу.

Діаграма ентальпії ендотермічного розчинення наведена нижче:

На це вказує наведений нижче випадок розчинення йодистого калію:

Ваша діаграма ентальпії буде представлена:

Якщо результат буде позитивним, ентальпія гідратації буде більшою, ніж ретикулярна, і процес екзотермічний. Діаграми ентальпії екзотермічних розчинень представлені, як показано в наступному прикладі:

Зверніть увагу на свою діаграму ентальпії нижче:

Дженніфер Фогача
Закінчив хімію

Джерело: Бразильська школа - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/variacao-entalpia-solucao.htm