Wat is de oplossingwarmte?

Oplossingwarmte, ook bekend als de enthalpie -verandering van oplossing, is de verandering in enthalpie die optreedt wanneer een gegeven opgeloste stof in een oplosmiddel wordt opgelost om een oplossing te vormen.Enthalpy is een term die wordt gebruikt in de thermodynamica om de energie in een systeem te beschrijven.Men kan niet direct de totale enthalpie van een systeem meten, dus de verandering in enthalpie wordt gebruikt voor metingen zoals oplossingswarmte in plaats van de totale enthalpie van het systeem.Er zijn verschillende processen die optreden wanneer een opgeloste stof in een oplossing wordt opgelost en elk kan de enthalpie van de oplossing veranderen.In veel gevallen worden een verscheidenheid aan chemische bindingen verbroken en worden nieuwe bindingen gevormd, die allemaal resulteren in een verandering van enthalpie.

Er zijn drie primaire aspecten van de oplossing van een opgeloste stof in een oplosmiddel dat bijdraagt aan de hitte van de oplossing.Ten eerste, wanneer de opgeloste stof wordt toegevoegd, breken de chemische interacties die opgeloste moleculen verbinden, wat het verbruik van enige energie vereist.Vervolgens breken chemische attracties die oplosmiddelmoleculen koppelen, terwijl de opgeloste moleculen het systeem binnenkomen, waarvoor opnieuw een energieverbruik vereist.Ten slotte, nadat deze attracties zijn verbroken, worden nieuwe interacties tussen het oplosmiddel en de opgeloste moleculen gevormd, wat resulteert in de afgifte van enige energie.

De eerste twee aspecten van oplossing vereisen energie -input en worden endotherme processen genoemd.De derde, waarmee attracties zich vormen tussen oplosmiddel en opgeloste moleculen, wordt een exotherme proces genoemd, omdat het energie in het systeem vrijgeeft.Om de totale oplossingwarmte te bepalen, kan men eenvoudig de som van elke enthalpie -verandering innemen.In sommige gevallen vereisen de eerste twee delen van de oplossing meer energie -input dan de vorming van nieuwe attracties die zijn vrijgeeft, wat resulteert in een proces dat in het algemeen endotherm is.In andere is de uiteindelijke afgifte van energie groter dan de energie die nodig is om de opgeloste attracties opgeloste en oplosmiddeloplosmiddel te breken, dus het proces is in het algemeen exotherme.

Het is ook mogelijk om de warmte van de oplossing te meten op basis van temperatuurveranderingen ineen oplossing.Een overwegend exotherme proces zal energie in het systeem vrijgeven en zal daarom de temperatuur van de oplossing verhogen.Een voornamelijk endotherme proces zal daarentegen energie consumeren en daarom de temperatuur van de reactie verlagen.Als iemand van tevoren verschillende eigenschappen van de opgeloste stof en oplosmiddel kent, kan men de temperatuurverandering gebruiken om de oplossingwarmte met redelijke nauwkeurigheid te bepalen.