Γιατί η θερμοκρασία πέφτει κάτω όταν προστίθεται χλωριούχο νάτριο;

Ρωτάτε για το φαινόμενο ενδοθερμική διάλυση , όπου η διάλυση μιας ουσίας στο νερό προκαλεί τη μείωση της θερμοκρασίας . Εδώ γιατί αυτό συμβαίνει με χλωριούχο νάτριο (NaCl, επιτραπέζιο αλάτι):

* Breaking Bonds: Όταν το NaCl διαλύεται στο νερό, οι ιοντικοί δεσμοί που συγκρατούν τα ιόντα νάτριο (Na+) και χλωριούχο (Cl-) μαζί στο κρυσταλλικό πλέγμα σπάζουν. Αυτό απαιτεί εισροή ενέργειας, η οποία απορροφάται από το περιβάλλον.

* Ενυδάτωση: Τα ελευθερωμένα Na+ και Cl-ions τότε περιβάλλονται από μόρια νερού (ενυδάτωση). Αυτή η διαδικασία απελευθερώνει μια μικρότερη ποσότητα ενέργειας από ό, τι απαιτείται για να σπάσει τα ομόλογα.

* Καθαρή αλλαγή ενέργειας: Δεδομένου ότι απορροφάται περισσότερη ενέργεια για να σπάσει τους δεσμούς από ό, τι απελευθερώνεται κατά τη διάρκεια της ενυδάτωσης, η συνολική διαδικασία είναι ενδοθερμική . Αυτό σημαίνει ότι το διάλυμα απορροφά τη θερμότητα από το περιβάλλον, προκαλώντας πτώση της θερμοκρασίας.

Εδώ είναι μια απλή αναλογία: Φανταστείτε ότι πρέπει να σπάσετε ένα ισχυρό σχοινί για να απελευθερώσετε κάτι. Πρέπει να δαπανήσετε ενέργεια για να το κάνετε αυτό. Στη συνέχεια, συνδέετε ένα ασθενέστερο σχοινί στο ελευθερωμένο στοιχείο. Αυτό απελευθερώνει λίγο ενέργεια, αλλά όχι τόσο πολύ όσο χρησιμοποιήθηκε για να σπάσει το ισχυρό σχοινί. Συνολικά, έχετε απορροφήσει περισσότερη ενέργεια από ό, τι απελευθερώσατε, με αποτέλεσμα την καθαρή απώλεια ενέργειας.

Σημείωση: Δεν συμπεριφέρονται όλα τα άλατα με αυτόν τον τρόπο. Ορισμένα άλατα, όπως το χλωριούχο ασβέστιο (CaCl2), απελευθερώνουν θερμότητα όταν διαλύονται (εξωθερμική αντίδραση). Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η ενέργεια που απελευθερώνεται κατά τη διάρκεια της ενυδάτωσης υπερβαίνει την ενέργεια που απαιτείται για να σπάσει τους δεσμούς.