Was ist Lösungswärme?
Lösungswärme, auch als Enthalpieveränderung der Lösung bezeichnet, ist die Änderung der Enthalpie, die auftritt, wenn ein bestimmter gelöster gelöster gelöster in einem Lösungsmittel gelöst wird, um eine Lösung zu bilden. Enthalpie ist ein Begriff, der in der Thermodynamik verwendet wird, um die Energie in einem System zu beschreiben. Man kann die Gesamtenthalpie eines Systems nicht direkt messen, sodass die Änderung der Enthalpie für Messungen wie Lösungswärme und nicht die Gesamtenthalpie des Systems verwendet wird. Es gibt mehrere Prozesse, die auftreten, wenn ein gelöster Stoff in einer Lösung gelöst wird, und jeder kann die Enthalpie der Lösung ändern. In vielen Fällen werden verschiedene chemische Bindungen gebrochen und neue Bindungen gebildet, was zu einer Änderung der Enthalpie führt.
Es gibt drei primäre Aspekte der Auflösung eines gelösten Stoffes in einem Lösungsmittel, das zur Wärme der Lösung beiträgt. Erstens, wenn der gelöste Stoff zugesetzt wird, brechen die chemischen Wechselwirkungen, die gelöste Moleküle verknüpfen, was den Verbrauch von Energie erfordert. Als nächstes chemische Attraktionen, die Lösungsmittel verbindenMoleküle brechen auch, wenn die gelösten Moleküle in das System gelangen und wiederum den Energieverbrauch erfordern. Nachdem diese Attraktionen gebrochen sind, werden neue Wechselwirkungen zwischen Lösungsmittel und gelösten Molekülen gebildet, was zur Freisetzung einiger Energie führt.
Die ersten beiden Aspekte der Auflösung erfordern Energieeingabe und werden als endotherme Prozesse bezeichnet. Die dritte, durch die sich Attraktionen zwischen Lösungsmittel- und gelösten Molekülen bilden, wird als exothermes Prozess bezeichnet, während sie Energie in das System freisetzt. Um die Gesamthitze der Lösung zu bestimmen, kann man einfach die Summe jeder Enthalpieänderung übernehmen. In einigen Fällen erfordern die ersten beiden Teile der Auflösung einen mehr Energieeintrag als die Bildung neuer Anziehungsveröffentlichungen, was zu einem insgesamt endothermen Prozess führt. In anderen Fällen ist die endgültige Energieversnung größer als die Energie, die erforderlich istAttraktionen, daher ist der Prozess insgesamt exotherm.
Es ist auch möglich, die Lösungswärme basierend auf Temperaturänderungen in einer Lösung zu messen. Ein überwiegend exothermes Prozess setzt Energie in das System frei und erhöht daher die Temperatur der Lösung. Ein in erster Linie endothermer Prozess verbraucht dagegen Energie und verringert daher die Temperatur der Reaktion. Wenn man im Voraus verschiedene Eigenschaften des gelösten Stoffes und des Lösungsmittels kennt, kann man die Temperaturänderung verwenden, um die Lösungwärme mit angemessener Genauigkeit zu bestimmen.