O que é calor da solução?

Calor de solução, também conhecido como mudança de solutação, é a mudança de entalpia que ocorre quando um determinado soluto é dissolvido em um solvente para formar uma solução. A entalpia é um termo usado na termodinâmica para descrever a energia em um sistema. Não se pode medir diretamente a entalpia total de um sistema; portanto, a mudança na entalpia é usada para medições como o calor da solução, e não a entalpia total do sistema. Existem vários processos que ocorrem quando um soluto é dissolvido em uma solução e cada um é capaz de alterar a entalpia da solução. Em muitos casos, uma variedade de ligações químicas é quebrada e novos títulos são formados, todos os quais resultam em uma mudança de entalpia.

Existem três aspectos primários da dissolução de um soluto em um solvente que contribuem para o calor da solução. Primeiro, quando o soluto é adicionado, as interações químicas que ligam as moléculas de soluto quebram, o que requer o consumo de alguma energia. Em seguida, atrações químicas vinculando solventeAs moléculas também se quebram à medida que as moléculas de soluto entram no sistema, novamente exigindo consumo de energia. Por fim, depois que essas atrações são quebradas, são formadas novas interações entre o solvente e as moléculas de soluto, resultando na liberação de alguma energia.

Os dois primeiros aspectos da dissolução requerem entrada de energia e são referidos como processos endotérmicos. O terceiro, pelo qual as atrações se formam entre moléculas de solvente e soluto, é referido como um processo exotérmico, pois libera energia no sistema. Para determinar o calor total da solução, pode -se simplesmente obter a soma de cada mudança de entalpia. Em alguns casos, as duas primeiras partes da dissolução requerem mais entrada de energia do que a formação de novas liberações de atrações, resultando em um processo que é endotérmico em geral. Em outros, a liberação final de energia é maior que a energia necessária para quebrar o soluto soluto e solvente solventeAtrações, portanto o processo é exotérmico em geral.

Também é possível medir o calor da solução com base nas alterações de temperatura em uma solução. Um processo predominantemente exotérmico liberará energia no sistema e, portanto, aumentará a temperatura da solução. Um processo principalmente endotérmico, por outro lado, consumirá energia e, portanto, reduzirá a temperatura da reação. Se conhecemos várias propriedades do soluto e do solvente com antecedência, pode usar a mudança de temperatura para determinar o calor da solução com precisão razoável.