12.3:

Entalpia roztworu

JoVE Core
Chemistry
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Chemistry
Enthalpy of Solution
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.

23,903 Views

02:39 min
September 24, 2020

Istnieją dwa kryteria, które sprzyjają, ale nie gwarantują, spontanicznego powstania rozwiązania:

  1. Spadek energii wewnętrznej układu (zmiana egzotermiczna, omówiona w poprzednim rozdziale o termochemii)
  2. Zwiększone rozproszenie materii w układzie (co wskazuje na wzrost entropii układu, o czym dowiesz się w późniejszym rozdziale o termodynamice)

W procesie rozpuszczania często zachodzi wewnętrzna zmiana energii, ale nie zawsze, gdy ciepło jest pochłaniane lub wydzielane. Wzrost dyspersji materii zawsze następuje, gdy roztwór tworzy się z równomiernego rozmieszczenia cząsteczek substancji rozpuszczonej w rozpuszczalniku.

Spontaniczne tworzenie roztworu jest faworyzowane, ale nie gwarantowane, przez egzotermiczne procesy rozpuszczania. Podczas gdy wiele rozpuszczalnych związków rzeczywiście rozpuszcza się wraz z wydzielaniem ciepła, niektóre rozpuszczają się endotermicznie. Jednym z takich przykładów jest azotan amonu (NH4NO3), który jest używany do produkcji natychmiastowych zimnych okładów do leczenia urazów. Cienkościenny plastikowy worek z wodą jest zamknięty w większym worku z solidnym NH4NO3. Po rozbiciu mniejszego worka tworzy się roztwór NH4NO3, który pochłania ciepło z otoczenia (zranionego obszaru, na który nakłada się okład) i zapewnia zimny kompres, który zmniejsza obrzęk. Rozpuszczalności endotermiczne, takie jak to, wymagają większego wkładu energii w oddzielenie substancji rozpuszczonych niż w przypadku solwatacji, ale mimo to są spontaniczne ze względu na wzrost nieporządku, który towarzyszy tworzeniu się roztworu.

Ten tekst jest zaadaptowany z Openstax, Chemia 2e, Sekcja 11.1: Proces rozpuszczania.