WikiDer > Изменение энтальпии раствора

Enthalpy change of solution

В энтальпия раствора, энтальпия растворения, или теплота раствора это энтальпия изменение, связанное с растворением вещества в растворитель при постоянном давлении, приводящем к бесконечному разбавлению.

Энтальпия раствора чаще всего выражается в кДж/моль при постоянной температуре. Изменение энергии можно рассматривать как состоящее из трех частей: эндотермический разрыв связей внутри растворенного вещества и внутри растворителя и образование притяжения между растворенное вещество и растворитель. An идеальное решение имеет нуль энтальпия смешения. Для неидеального решения это избыточное молярное количество.

Энергетика

Растворение большинства газов является экзотермическим. То есть, когда газ растворяется в жидком растворителе, энергия выделяется в виде тепла, нагревая как систему (т.е. раствор), так и окружающую среду.

Температура раствора в конечном итоге снижается, чтобы соответствовать температуре окружающей среды. Равновесие между газом как отдельной фазой и газом в растворе будет Принцип Ле Шателье сдвиг в сторону перехода газа в раствор при понижении температуры (снижение температуры увеличивает растворимость газа).

Когда насыщенный раствор газа нагревается, газ выходит из раствора.

Шаги в растворении

Растворение можно рассматривать как происходящее в три этапа:

  1. Нарушение притяжения растворенных веществ к растворенным веществам (эндотермическое), см., Например, энергия решетки Uл в солях.
  2. Нарушение притяжения растворителя к растворителю (эндотермическое), например, водородная связь
  3. Формирование аттракционов растворитель-растворенное вещество (экзотермическое), в сольватация.

Значение энтальпии сольватации представляет собой сумму этих отдельных шагов.

Растворение нитрат аммония в воде эндотермический. Энергия, выделяемая при сольватации ионов аммония и нитрат-ионов, меньше энергии, поглощаемой при разрушении ионной решетки нитрата аммония и притяжении молекул воды. Растворение гидроксид калия является экзотермическим, поскольку во время сольватации выделяется больше энергии, чем используется для разрушения растворенного вещества и растворителя.

Выражения в дифференциальной или интегральной форме

Выражения изменения энтальпии растворения могут быть дифференциальными или интегральными в зависимости от соотношения количеств растворенного вещества и растворителя.

В изменение молярной дифференциальной энтальпии растворения является:

где ∂Δnя бесконечно малая вариация или дифференциал число родинок растворенного вещества во время растворения.

Интегральная теплота растворения определяется для процесса получения определенного количества раствора с конечной концентрацией. В энтальпия изменение этого процесса, нормализованное число родинок растворенного вещества, оценивается как молярная интегральная теплота растворения. Математически интегральная молярная теплота растворения обозначается как:

Первичная теплота растворения - это дифференциальная теплота растворения для получения бесконечно разбавленного раствора.

Зависимость от характера решения

В энтальпия смешения из идеальное решение равна нулю по определению, но энтальпия растворения неэлектролитов имеет значение энтальпия плавления или испарение. Для неидеальных решений электролиты это связано с коэффициент активности растворенных веществ и температурной производной относительная диэлектрическая проницаемость.

Изменение энтальпии раствора для некоторых выбранных соединений
соляная кислота-74.84
нитрат аммония+25.69
аммиак-30.50
гидроксид калия-57.61
гидроксид цезия-71.55
хлорид натрия+3.87
хлорат калия+41.38
уксусная кислота-1.51
гидроксид натрия-44.50
Изменение в энтальпия ΔЧАСо в кДж/моль в воды при 25 ° C[1]

Смотрите также

использованная литература

внешние ссылки