Κατά τη διάλυση γιατί απορροφάται η θερμότητα;
1. Σπάζοντας δεσμούς:Η είσοδος ενέργειας
* αλληλεπιδράσεις διαλυμένης διαλυτής ουσίας: Όταν ένα στερεό διαλύεται, οι δεσμοί που συγκρατούν τα σωματίδια διαλυμένης ουσίας (ιοντικοί δεσμοί, δεσμοί υδρογόνου κ.λπ.) πρέπει να σπάσουν. Αυτή η διαδικασία απαιτεί εισροή ενέργειας, εξ ου και η απορρόφηση της θερμότητας.
* αλληλεπιδράσεις διαλύτη διαλύτη: Ομοίως, τα μόρια διαλύτη πρέπει να απομακρυνθούν ελαφρώς για να φιλοξενήσουν τα σωματίδια διαλυτής ουσίας. Αυτό απαιτεί επίσης εισροή ενέργειας, αν και συνήθως μικρότερη από την αλληλεπίδραση διαλυτής διαλυτής ουσίας.
2. Σχηματισμός νέων ομολόγων:Η ενεργειακή έξοδος
* αλληλεπιδράσεις διαλυτή διαλύτη: Καθώς διαλύεται η διαλυμένη ουσία, τα νέα αξιοθέατα σχηματίζονται μεταξύ των σωματιδίων διαλυτής ουσίας και των μορίων του διαλύτη. Αυτά τα αξιοθέατα ονομάζονται διαλυτοποίηση (για νερό, ενυδάτωση). Αυτή η διαδικασία απελευθερώνει ενέργεια, καθώς σχηματίζονται νέα ομόλογα.
3. Η καθαρή αλλαγή ενέργειας:ενδοθερμική έναντι εξωθερμικής
* ενδοθερμική διάλυση: Εάν η ενέργεια που απαιτείται για να σπάσει οι δεσμοί διαλυτής διαλυτής διαλυτής και διαλύτης διαλύτης είναι μεγαλύτερη Από την ενέργεια που απελευθερώνεται από το σχηματισμό δεσμών διαλύτη διαλυμάτων, η συνολική διαδικασία απορροφά τη θερμότητα. Η λύση γίνεται ψυχρότερη.
* Εξαθερμική διάλυση: Εάν η ενέργεια που απελευθερώνεται από το σχηματισμό δεσμών διαλυτοποίησης διαλυμάτων είναι μεγαλύτερη Από την ενέργεια που απαιτείται για να σπάσει τα αρχικά ομόλογα, η συνολική διαδικασία απελευθερώνει τη θερμότητα. Η λύση γίνεται θερμότερη.
Παραδείγματα
* ενδοθερμική διάλυση: Η διάλυση του νιτρικού αμμωνίου (NH₄NO₃) στο νερό είναι ενδοθερμική. Η λύση αισθάνεται κρύα επειδή η ενέργεια απορροφάται από το περιβάλλον.
* Εξαθερμική διάλυση: Η διάλυση του υδροξειδίου του νατρίου (ΝΑΟΗ) στο νερό είναι εξωθερμική. Η λύση αισθάνεται ζεστή επειδή η ενέργεια απελευθερώνεται στο περιβάλλον.
Συνοπτικά:
Η καθαρή αλλαγή ενέργειας κατά τη διάλυση εξαρτάται από τα σχετικά πλεονεκτήματα των δεσμών που σπάζουν και σχηματίζονται. Εάν η θραύση των δεσμών απαιτεί περισσότερη ενέργεια από το σχηματισμό νέων δεσμών, η διαδικασία είναι ενδοθερμική και η θερμότητα απορροφάται. Εάν η διαμόρφωση νέων ομολόγων απελευθερώνει περισσότερη ενέργεια από το σπάσιμο των δεσμών, η διαδικασία είναι εξωθερμική και η θερμότητα απελευθερώνεται.