Co je teplo roztoku?

Teplo roztoku, také známé jako změna roztoku entalpie, je změna entalpie, ke které dochází, když je daná rozpuštěna rozpuštěna v rozpouštědle za vzniku roztoku. Entalpie je termín používaný v termodynamice k popisu energie v systému. Člověk nemůže přímo měřit celkovou entalpii systému, takže změna entalpie se používá spíše pro měření, jako je teplo roztoku, než na celkovou entalpii systému. Existuje několik procesů, které se vyskytují, když je rozpuštěna rozpuštěna v roztoku a každý je schopen změnit entalpii roztoku. V mnoha případech je rozbitá řada chemických vazeb a vytvářejí se nové vazby, z nichž všechny vedou ke změně entalpie.

Existují tři primární aspekty rozpuštění solutu v rozpouštědle, které přispívají k teplu roztoku. Nejprve, když je přidána solut, se rozbijí chemické interakce spojující molekuly solutu, což vyžaduje spotřebu nějaké energie. Dále chemické atrakce spojující rozpouštědloMolekuly se také rozbijí, když do systému vstupují molekuly solutu, což opět vyžaduje spotřebu energie. A konečně, po porušení těchto atrakcí se vytvářejí nové interakce mezi molekulami rozpouštědla a solutu, což má za následek uvolnění nějaké energie.

První dva aspekty rozpuštění vyžadují vstup energie a jsou označovány jako endotermické procesy. Třetí, podle kterého se vytvářejí atrakce mezi molekulami rozpouštědla a solutu, se označuje jako exotermický proces, protože uvolňuje energii do systému. Pro stanovení celkového tepla roztoku lze jednoduše vzít součet každé změny entalpie. V některých případech vyžadují první dvě části rozpuštění více vstupu energie než tvorba nových atrakcí, což má za následek proces, který je celkově endotermický. V jiných je konečné uvolnění energie větší než energie potřebná k přerušení solutu-solute a rozpouštědla rozpouštědlaAtrakce, takže proces je celkově exotermický.

Je také možné měřit teplo roztoku na základě změn teploty v roztoku. Převážně exotermický proces uvolní energii do systému, a proto zvýší teplotu roztoku. Na druhé straně primárně endotermický proces konzumuje energii, a proto sníží teplotu reakce. Pokud člověk zná různé vlastnosti solutu a rozpouštědla předem, může použít změnu teploty ke stanovení tepla roztoku s přiměřenou přesností.