Энтальпия раствора

Растворение растворенного вещества в растворе это экзотермический или эндотермический процесс. Когда гидроксид натрия растворяется в воде, тепло передается от раствора окружающей воде, вызывая повышение температуры воды. Это экзотермический процесс.

В эндотермических процессах, таких как растворение хлорида аммония в воде, тепло поглощается раствором, вызывая снижение температуры воды. При постоянном давлении выделяемое или поглощаемое тепло называется изменением энтальпии. Формирование раствора состоит из трех этапов, каждый из которых связан с соответствующим изменением энтальпии.

Шаг первый отделение частиц растворенного вещества. Это требует подвода энергии для преодоления сил притяжения между частицами растворенного вещества. Шаг второй отделение частиц растворителя.

Это также эндотермический этап, поскольку для разрушения сил притяжения между частицами растворителя требуется энергия. Третий этап происходит при смешивании частиц растворенного вещества и растворителя. Эта стадия экзотермична, потому что притягивающие взаимодействия между частицами растворенного вещества и частицами растворителя высвобождают энергию.

Для пошагового процесса закон Гесса гласит, что чистое изменение энтальпии представляет собой сумму изменений энтальпии на каждом этапе. Знак чистой энтальпии зависит от величин энтальпии компонентов. Если сумма энтальпий компонентов меньше, чем энтальпия смешения, итоговое изменение энтальпии отрицательное, и процесс растворения является экзотермическим.

Если сумма энтальпий компонентов больше, чем энтальпия смешения, изменение энтальпии будет положительным, и процесс растворения будет эндотермическим. Если они равны, тепло не выделяется и не поглощается. Образование раствора отличается от химической реакции.

Когда растворенное вещество растворяется в растворителе, изменение носит физический характер. После испарения раствора растворенное вещество может быть возвращено. Напротив, химическая реакция изменяет свойства исходных веществ.

Когда гидроксид меди растворяется в соляной кислоте, при испарении раствора гидроксид меди не возвращается. Вместо этого мы получим продукт реакции хлорид меди.