Hvad er opløsningsvarme?

opløsningsvarme, også kendt som entalpiændringen af ​​opløsning, er ændringen i entalpi, der opstår, når et givet opløst stof opløses i et opløsningsmiddel for at danne en opløsning. Enthalpy er et udtryk, der bruges i termodynamik til at beskrive energien i et system. Man kan ikke direkte måle den samlede entalpi af et system, så ændringen i entalpi bruges til målinger såsom opløsningsvarme snarere end den samlede entalpi af systemet. Der er flere processer, der opstår, når et opløst stof opløses i en løsning, og hver er i stand til at ændre entalpien af ​​opløsningen. I mange tilfælde er der brudt en række kemiske bindinger, og der dannes nye bindinger, som alle resulterer i en ændring af entalpi.

Der er tre primære aspekter af opløsningen af ​​et opløst stof i et opløsningsmiddel, der bidrager til opløsningsvarmen. Først, når opløsningen tilsættes, bryder de kemiske interaktioner, der forbinder opløste molekyler, hvilket kræver forbrug af en vis energi. Næste, kemiske attraktioner, der forbinder opløsningsmiddelMolekyler bryder også, når de opløste molekyler kommer ind i systemet, hvilket igen kræver energiforbrug. Endelig, efter at disse attraktioner er brudt, dannes nye interaktioner mellem opløsningsmidlet og opløst molekyler, hvilket resulterer i frigivelse af en vis energi.

De to første aspekter af opløsning kræver energiindgang og omtales som endotermiske processer. Den tredje, hvorved attraktioner dannes mellem opløsningsmiddel og opløste molekyler, kaldes en eksoterm proces, da det frigiver energi i systemet. For at bestemme den samlede opløsningsvarme kan man simpelthen tage summen af ​​hver entalpiændring. I nogle tilfælde kræver de to første dele af opløsningen mere energiindgang end dannelsen af ​​nye attraktioner, hvilket resulterer i en proces, der generelt er endotermisk. I andre er den endelige frigivelse af energi større end den energi, der kræves for at bryde den opløste opløsnings- og opløsningsmiddelopløsningsmiddelAttraktioner, så processen er generelt eksoterm.

Det er også muligt at måle opløsningsvarmen baseret på temperaturændringer i en opløsning. En overvejende eksotermisk proces frigiver energi i systemet og vil derfor øge temperaturen på opløsningen. En primært endotermisk proces vil på den anden side forbruge energi og derfor reducere reaktionens temperatur. Hvis man kender forskellige egenskaber ved opløsningen og opløsningsmidlet på forhånd, kan man bruge ændringen i temperatur til at bestemme opløsningsvarmen med rimelig nøjagtighed.