12.3:
Solüsyonun Entalpisi
12.3:
Solüsyonun Entalpisi
Bir çözümün kendiliğinden oluşmasını destekleyen, ancak garanti etmeyen iki kriter vardır:
- Sistemin iç enerjisinde bir azalma (termokimya ile ilgili önceki bölümde tartışıldığı gibi ekzotermik bir değişiklik)
- Sistemde madde dağılımının artması (termodinamik hakkındaki sonraki bölümde öğreneceğiniz gibi, sistemin entropisinde bir artış olduğunu gösterir)
Çözünme sürecinde, her zaman olmamakla birlikte çoğu zaman, ısı emilirken veya gelişirken bir iç enerji değişimi meydana gelir. Bir çözücü boyunca çözünen moleküllerin homojen dağılımından bir çözelti oluştuğunda her zaman madde dağılımında bir artış meydana gelir.
Kendiliğinden çözelti oluşumu, ekzotermik çözünme süreçleri tarafından tercih edilir, ancak garanti edilmez. Pek çok çözünür bileşik, aslında, ısı yayılmasıyla çözülürken, bazıları endotermik olarak çözünür. Amonyum nitrat (NH4NO3) böyle bir örnektir ve yaralanmaları tedavi etmek için anında soğuk paketler yapmak için kullanılır. İnce duvarlı plastik bir su torbası, katı NH4NO3 ile daha büyük bir torba içine kapatılır. Küçük torba kırıldığında, çevreden (paketin uygulandığı yaralı alan) ısıyı emen ve şişmeyi azaltan soğuk bir kompres sağlayan bir NH4NO3 çözeltisi oluşur. Bunun gibi endotermik çözünmeler, çözünen türleri ayırmak için, çözünen maddeler çözüldüğünde geri kazanılandan daha fazla enerji girdisi gerektirir, ancak yine de çözelti oluşumuna eşlik eden düzensizlikteki artış nedeniyle kendiliğinden olurlar.
Bu metin bu kaynaktan uyarlanmıştır Openstax, Chemistry 2e, Section 11.1: The Dissolution Process.
Suggested Reading
- Sugihara, Gohsuke, and Mihoko Hisatomi. "Enthalpy–entropy compensation phenomenon observed for different surfactants in aqueous solution." Journal of colloid and interface science 219, no. 1 (1999): 31-36.
- Wilhelm, Emmerich, David Raal, Jan Thoen, Jean-Pierre Grolier, Dmitry Zaitsau, Claudio Cerdeiriña, Takayoshi Kimura et al. Enthalpy and Internal Energy: Liquids, Solutions and Vapours. Royal Society of Chemistry, (2017).
- Shen, Xinghai, Hongcheng Gao, and Xiangyang Wang. "What makes the solubilization of water in reversed micelles exothermic or endothermic? A titration calorimetry investigation." Physical Chemistry Chemical Physics 1, no. 3 (1999): 463-469.