Qual è il calore di soluzione?

Calore di soluzione, nota anche come la variazione di entalpia di soluzione, è la variazione di entalpia che si verifica quando un dato soluto viene disciolto in un solvente per formare una soluzione. Entalpia è un termine utilizzato per descrivere in termodinamica l'energia in un sistema. Non si può misurare direttamente l'entalpia totale di un sistema, così la variazione di entalpia viene utilizzato per misurazioni come calore di soluzione piuttosto che l'entalpia totale del sistema. Ci sono diversi processi che si verificano quando un soluto viene disciolto in una soluzione, e ciascuno è in grado di cambiare l'entalpia della soluzione. In molti casi, una varietà di legami chimici sono rotti e nuovi legami si formano, tutti che comportano una variazione di entalpia.

Ci sono tre aspetti principali della dissoluzione di un soluto in un solvente che contribuiscono al calore di soluzione. In primo luogo, quando si aggiunge il soluto, le interazioni chimiche legano molecole solute rompono, che richiede il consumo di una certa energia. Avanti, attrazioni chimici che legano molecole di solvente anche rompere le molecole di soluto entrano nel sistema, ancora una volta richiede il consumo di energia. Infine, dopo queste attrazioni sono rotte, nuove interazioni tra le molecole di solvente e soluto si formano, con conseguente rilascio di una certa energia.

I primi due aspetti di dissoluzione richiedono l'immissione di energia e si riferiscono a processi endotermici. Il terzo, per cui attrazioni formano tra solvente e soluto molecole, è indicato come un processo esotermico, in quanto rilascia energia nel sistema. Per determinare il calore totale della soluzione, si può semplicemente prendere la somma di ogni variazione di entalpia. In alcuni casi, le prime due parti di dissoluzione richiedono più energia immessa che la formazione di attrazioni nuove uscite, risultando in un processo che è complessivamente endotermico. In altre, la versione finale di energia è maggiore dell'energia richiesta per rompere il soluto-soluto e solvente attrazioni solvente, in modo che il processo è complesso esotermica.

È anche possibile misurare il calore di soluzione basata su variazioni di temperatura in una soluzione. Un processo prevalentemente esotermica rilascerà energia nel sistema e, di conseguenza, aumentare la temperatura della soluzione. Un processo essenzialmente endotermico, invece, consuma energia e, quindi, ridurre la temperatura della reazione. Se si conosce varie proprietà del soluto e solvente in anticipo, si può usare la variazione di temperatura per determinare il calore di soluzione con ragionevole accuratezza.

  • Le variazioni di temperatura sono spesso misurate per determinare il calore di soluzione.