กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 2 นาที

ไม่มีชื่อบทความ

ใน ทางเทอร์โมเคมี เอน ทาลปีของการละลาย ( ความร้อนของการละลาย หรือ เอนทาลปีของการละลาย ) คือ การเปลี่ยนแปลง ของเอนทาลปี ที่เกี่ยวข้องกับ การละลาย ของสารใน ตัวทำละลาย ที่...

การเปลี่ยนแปลงเอนทาลปีของสารละลาย

ในทางเทอร์โมเคมีเอนทาลปีของการละลาย ( ความร้อนของการละลายหรือเอนทาลปีของการละลาย ) คือ การเปลี่ยนแปลง ของเอนทาลปีที่เกี่ยวข้องกับการละลายของสารในตัวทำละลายที่ความดันคงที่ซึ่งส่งผลให้เกิดการเจือจางอย่างไม่มีที่สิ้นสุด

เอนทาลปีของการละลายมักแสดงในหน่วยกิโลจูล / โมลที่อุณหภูมิคงที่ การเปลี่ยนแปลงพลังงานสามารถพิจารณาได้ว่าประกอบด้วยสามส่วน ได้แก่การแตกพันธะแบบดูด ความร้อน ภายในตัวถูกละลายและภายในตัวทำละลาย และการเกิดแรงดึงดูดระหว่างตัวถูกละลายและตัวทำละลาย สารละลายในอุดมคติจะมีเอนทาลปีของการผสมเป็น ศูนย์ สำหรับสารละลายที่ไม่เป็นอุดมคติ เอนทาลปีของการผสมจะเป็นปริมาณโมลส่วนเกิน

พลังงาน

การละลายของแก๊สส่วนใหญ่เป็นปฏิกิริยาคายความร้อน กล่าวคือ เมื่อแก๊สละลายในตัวทำละลายที่เป็นของเหลว พลังงานจะถูกปล่อยออกมาในรูปของความร้อน ทำให้ทั้งระบบ (เช่น สารละลาย) และสิ่งแวดล้อมโดยรอบมีอุณหภูมิสูงขึ้น

อุณหภูมิของสารละลายจะค่อยๆ ลดลงจนเท่ากับอุณหภูมิของสิ่งแวดล้อม สมดุลระหว่างแก๊สในสถานะแยกเดี่ยวกับแก๊สในสารละลายจะเปลี่ยนไปตามหลักการของเลอชาเตลิเยร์โดยจะเอนเอียงไปทางแก๊สที่ละลายในสารละลายมากขึ้นเมื่ออุณหภูมิลดลง (การลดอุณหภูมิจะเพิ่มความสามารถในการละลายของแก๊ส)

เมื่อให้ความร้อนแก่สารละลายอิ่มตัวของแก๊ส แก๊สจะแยกตัวออกมาจากสารละลาย

ขั้นตอนการยุบเลิก

การสลายตัวสามารถมองได้ว่าเกิดขึ้นเป็นสามขั้นตอน:

  1. การทำลายแรงดึงดูดระหว่างตัวถูกละลาย ( ปฏิกิริยาดูดความร้อน ) เช่นพลังงานแลตติยูแลตต์{\displaystyle U_{\text{latt}}}ในเกลือ
  2. การทำลายแรงดึงดูดระหว่างตัวทำละลาย (ปฏิกิริยาดูดความร้อน ) เช่น แรงดึงดูดของพันธะไฮโดรเจน
  3. เกิดแรงดึงดูดระหว่างตัวทำละลายและตัวถูกละลาย ( ปฏิกิริยาคายความร้อน ) ในกระบวนการละลาย

ค่าเอนทาลปีของการละลายคือผลรวมของขั้นตอนแต่ละขั้นตอนดังต่อไปนี้:

Δชมแก้ปัญหา=Δชมดิส+ยูแลตต์.{\displaystyle \Delta H_{\text{solv}}=\Delta H_{\text{diss}}+U_{\text{latt}}.}

การละลายแอมโมเนียมไนเตรตในน้ำเป็นปฏิกิริยาดูดความร้อน พลังงานที่ปล่อยออกมาจากการละลายของไอออนแอมโมเนียมและไอออนไนเตรตนั้นน้อยกว่าพลังงานที่ดูดซับในการทำลายโครงสร้างไอออนของแอมโมเนียมไนเตรตและแรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลของน้ำ ส่วนการละลายโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์เป็นปฏิกิริยาคายความร้อน เนื่องจากพลังงานที่ปล่อยออกมาในระหว่างการละลายมีมากกว่าพลังงานที่ใช้ในการทำลายตัวถูกละลายและตัวทำละลาย

นิพจน์ในรูปแบบเชิงอนุพันธ์หรือเชิงปริพันธ์

นิพจน์ของการเปลี่ยนแปลงเอนทาลปีของการละลายสามารถอยู่ในรูปของอนุพันธ์หรืออินทิกรัลได้โดยขึ้นอยู่กับอัตราส่วนของปริมาณตัวถูกละลายต่อตัวทำละลาย

การเปลี่ยนแปลงเอนทาลปีเชิงอนุพันธ์ โมลาร์ของการละลายคือ

Δดิสชม=(ΔดิสชมΔnฉัน)ที,พี,nบี,{\displaystyle \Delta _{\text{diss}}^{\text{d}}H=\left({\frac {\partial \Delta _{\text{diss}}H}{\partial \Delta n_{i}}}\right)_{T,p,n_{B}},}

ที่ไหนΔnฉัน{\displaystyle \partial \Delta n_{i}}คือการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย หรือความแตกต่างของจำนวนโมลของตัวถูกละลายในระหว่างการละลาย

ความร้อนรวมของการละลาย หมายถึง กระบวนการที่ได้สารละลายปริมาณหนึ่งที่มีความเข้มข้นสุดท้ายตาม ที่กำหนด การเปลี่ยนแปลง เอนทาลปีในกระบวนการนี้ เมื่อหารด้วยจำนวนโมลของตัวถูกละลาย จะถูกประเมินเป็นความร้อนรวมเชิงโมลของการละลายในทางคณิตศาสตร์ ความร้อนรวมเชิงโมลของการละลายจะใช้สัญลักษณ์ แทนด้วย

Δดิสฉันชม=Δดิสชมnบี.{\displaystyle \Delta _{\text{diss}}^{\text{i}}H={\frac {\Delta _{\text{diss}}H}{n_{B}}}.}

ความร้อนหลักของการละลายคือความร้อนเชิงอนุพันธ์ของการละลายเพื่อให้ได้สารละลายเจือจางอย่างไม่มีที่สิ้นสุด

ขึ้นอยู่กับลักษณะของวิธีการแก้ปัญหา

เอนทัลปีของการผสมของสารละลายอุดมคติมีค่าเป็นศูนย์ตามนิยาม แต่เอนทัลปีของการละลายของสารที่ไม่ใช่อิเล็กโทรไลต์มีค่าเท่ากับเอนทัลปีของการหลอมเหลว หรือการระเหย สำหรับสารละลาย อิเล็กโทรไลต์ที่ไม่อุดมคติ เอนทัลปี จะเชื่อมโยงกับสัมประสิทธิ์กิจกรรมของตัวถูกละลายและอนุพันธ์ของอุณหภูมิของค่าสภาพยอมสัมพัทธ์ผ่านสูตรต่อไปนี้: [ 1 ]ชมดิล=ฉันνฉันอาร์ทีlnγฉัน(1+ทีϵϵที).{\displaystyle H_{\text{dil}}=\sum _{i}\nu _{i}RT\ln \gamma _{i}\left(1+{\frac {T}{\epsilon }}{\frac {\partial \epsilon }{\partial T}}\right).}

การเปลี่ยนแปลงเอนทาลปีของการละลายในน้ำที่อุณหภูมิ 25  °C สำหรับสารประกอบที่เลือกบางชนิด[ 2 ]
สารประกอบΔ H oในkJ / mol
กรดไฮโดรคลอริก−74.84
แอมโมเนียมไนเตรต+25.69
แอมโมเนีย−30.50
โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์−57.61
ซีเซียมไฮดรอกไซด์−71.55
โซเดียมคลอไรด์+3.87
โพแทสเซียมคลอเรต+41.38
กรดอะซิติก−1.51
โซเดียมไฮดรอกไซด์−44.50

ดูเพิ่มเติม

  • แผนภาพเฟส

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ไม่มีชื่อบทความ

ใน ทางเทอร์โมเคมี เอน ทาลปีของการละลาย ( ความร้อนของการละลาย หรือ เอนทาลปีของการละลาย ) คือ การเปลี่ยนแปลง ของเอนทาลปี ที่เกี่ยวข้องกับ การละลาย ของสารใน ตัวทำละลาย ที่...

พลังงาน

การละลายของแก๊สส่วนใหญ่เป็นปฏิกิริยาคายความร้อน กล่าวคือ เมื่อแก๊สละลายในตัวทำละลายที่เป็นของเหลว พลังงานจะถูกปล่อยออกมาในรูปของความร้อน ทำให้ทั้งระบบ (เช่น สารละลาย) และสิ่งแวดล้อมโดยรอบมีอุณหภูมิสูงขึ้น

ขั้นตอนการยุบเลิก

การสลายตัวสามารถมองได้ว่าเกิดขึ้นเป็นสามขั้นตอน:

นิพจน์ในรูปแบบเชิงอนุพันธ์หรือเชิงปริพันธ์

นิพจน์ของการเปลี่ยนแปลงเอนทาลปีของการละลายสามารถอยู่ในรูปของอนุพันธ์หรือ อินทิกรัลได้ โดยขึ้นอยู่กับอัตราส่วนของปริมาณตัวถูกละลายต่อตัวทำละลาย