Vad är lösningsvärme?

Lösningsvärme, även känd som entalpiförändring av lösning, är förändringen i entalpi som inträffar när ett givet lösta ämnet löses i ett lösningsmedel för att bilda en lösning.Entalpi är en term som används i termodynamik för att beskriva energin i ett system.Man kan inte direkt mäta den totala entalpin i ett system, så förändringen i entalpi används för mätningar såsom lösningsvärme snarare än systemets totala entalpi.Det finns flera processer som uppstår när en lösta ämnen löses i en lösning, och var och en kan ändra lösningens entalpi.I många fall är en mängd kemiska bindningar trasiga och nya bindningar bildas, som alla resulterar i en förändring av entalpi.

Det finns tre primära aspekter av upplösningen av ett lösta.Först, när lösta ämnet tillsätts, bryts de kemiska interaktionerna som kopplar löstmolekyler, vilket kräver konsumtion av viss energi.Därefter bryter kemiska attraktioner som länkar lösningsmedelsmolekyler också när de lösta molekylerna kommer in i systemet, vilket återigen kräver energiförbrukning.Slutligen, efter att dessa attraktioner har brutits, bildas nya interaktioner mellan lösningsmedlet och lösta molekyler, vilket resulterar i frisättning av viss energi.

De två första aspekterna av upplösning kräver energiinmatning och kallas endotermiska processer.Den tredje, genom vilken attraktioner bildas mellan lösningsmedel och lösta molekyler, kallas en exoterm process, eftersom den släpper energi in i systemet.För att bestämma den totala lösningsvärmen kan man helt enkelt ta summan av varje entalpiförändring.I vissa fall kräver de två första delarna av upplösningen mer energiinmatning än bildandet av nya attraktioner utsläpp, vilket resulterar i en process som är endotmisk totalt sett.I andra är den slutliga frisläppandet av energi större än den energi som krävs för att bryta de lösta lösen och lösningsmedelslösningsattraktionerna, så processen är exoterm totalt sett.

Det är också möjligt att mäta lösningsvärmen baserad på temperaturförändringar ien lösning.En övervägande exoterm process kommer att frigöra energi i systemet och kommer därför att öka lösningens temperatur.En främst endoterm process kommer å andra sidan att konsumera energi och därför minska reaktionens temperatur.Om man känner till olika egenskaper hos det lösta ämnet och lösningsmedlet i förväg kan man använda temperaturförändringen för att bestämma lösningsvärmen med rimlig noggrannhet.