Πώς σχετίζεται η θερμότητα διαλύματος με την αντίδραση;
* Ενθαλπία αντίδρασης: Αυτή είναι η αλλαγή στην ενθαλπία (θερμική περιεκτικότητα) που συμβαίνει κατά τη διάρκεια μιας χημικής αντίδρασης. Μας λέει αν η αντίδραση απελευθερώνει θερμότητα (εξωθερμική, αρνητική αλλαγή ενθαλπίας) ή απορροφά τη θερμότητα (ενδοθερμική, θετική ενθαλπία).
* Θερμότητα διαλύματος: Αυτό αναφέρεται ειδικά στην αλλαγή ενθαλπίας όταν διαλύεται μια διαλυμένη ουσία σε έναν διαλύτη. Είναι η θερμότητα που απορροφάται ή απελευθερώνεται όταν μια συγκεκριμένη ποσότητα διαλυμένης ουσίας διαλύεται πλήρως σε μια συγκεκριμένη ποσότητα διαλύτη σε σταθερή πίεση.
Εδώ συνδέονται:
1. Η διάλυση είναι μια αντίδραση: Όταν διαλύεται μια διαλυμένη ουσία, υφίσταται χημική ή φυσική αλλαγή, σχηματίζοντας νέες αλληλεπιδράσεις μεταξύ μόρια διαλυμένης ουσίας και διαλύτη. Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει το σπάσιμο και τη διαμόρφωση ομολόγων, οι οποίες περιλαμβάνουν εγγενώς τις ενεργειακές αλλαγές.
2. Η θερμότητα του διαλύματος αντικατοπτρίζει την καθαρή αλλαγή ενέργειας: Η θερμότητα του διαλύματος είναι η καθαρή αλλαγή ενέργειας που προκύπτει από αυτές τις διαδικασίες σχηματισμού δεσμού και σχηματισμού δεσμών. Εάν απελευθερωθεί περισσότερη ενέργεια (εξωθερμική) κατά τη διάρκεια του σχηματισμού νέων δεσμών, η θερμότητα του διαλύματος είναι αρνητική. Εάν απαιτείται περισσότερη ενέργεια (ενδοθερμική) για να σπάσει τους δεσμούς, η θερμότητα του διαλύματος είναι θετική.
Παράδειγμα:
* Χλωριούχο νάτριο (NaCl) Διάλυση στο νερό: Οι ισχυροί ιοντικοί δεσμοί στο διάλειμμα NaCl και οι νέες αλληλεπιδράσεις σχηματίζονται μεταξύ ιόντων Na+ και μορίων νερού, και Cl-ions και μόρια νερού. Αυτή η διαδικασία είναι ενδοθερμική, που σημαίνει ότι η θερμότητα απορροφάται από το περιβάλλον, με αποτέλεσμα μια θετική θερμότητα διαλύματος.
Βασικά σημεία που πρέπει να θυμάστε:
* Η θερμότητα του διαλύματος είναι μια συγκεκριμένη περίπτωση ενθαλπίας αντίδρασης.
* Μας λέει αν η διάλυση μιας διαλυμένης ουσίας είναι μια εξωθερμική ή ενδοθερμική διαδικασία.
* Η τιμή της θερμότητας του διαλύματος μπορεί να επηρεαστεί από παράγοντες όπως η φύση της διαλελυμένης ουσίας και του διαλύτη, της θερμοκρασίας και της συγκέντρωσης.
Η κατανόηση της θερμότητας της λύσης μας βοηθά να προβλέψουμε εάν μια διαδικασία διάλυσης θα απελευθερώσει ή θα απορροφήσει τη θερμότητα και παρέχει πληροφορίες για την ενεργειακή αλληλεπιδράσεων μεταξύ διαλυμάτων και διαλυτών.