Составители:
Рубрика:
77
4.5. Термодинамика процесса растворения
Отмеченная ранее повсеместная распространенность растворов (они в
буквальном смысле окружают нас повсюду) объясняется, в частности, тем, что
процесс растворения самопроизволен, т.е. сопровождается убылью энергии
Гиббса: ∆G < 0. При образовании раствора в общем случае происходит
изменение свойств и растворителя, и растворенного вещества. Процесс
растворения сопровождается изменением структуры, возникновением
разнообразных сил: межмолекулярных,
ион-дипольных, донорно-акцепторных
взаимодействий, водородных связей.
Как было отмечено ранее, процесс растворения часто сопровождается
заметными тепловыми эффектами. Количество тепла, выделяемое или
поглощаемое при растворении 1 моль вещества с образованием 1 л раствора,
называется
молярной теплотой растворения.
Теплота растворения ∆Н
раств.
при образовании раствора твердого вещества
в жидкости связана с энергией кристаллической решетки E
k
и энергией
сольватации ∆H
сольв.
следующим соотношением:
∆H
раств.
= E
k
– ∆H
сольв.
Правда, имеет смысл говорить еще и об энергии, затрачиваемой на
распределение сольватированных частиц по всему объему системы. Однако эта
энергия обычно крайне мала, и ею пренебрегают. Знак величины ∆Н
раств.
("–"
для экзотермического и "+" для эндотермического эффектов растворения)
определяется соотношением величин E
k
и ∆H
сольв.
Разрушение кристаллической
решетки требует затрат тепловой энергии. Напротив, явление сольватации
сопровождается выделением тепла. Если |∆H
сольв.
| > |E
k
|, ∆Н
раств.
< 0 –
экзотермический эффект растворения. При |∆H
сольв.
| < |E
k
|, ∆Н
раств.
> 0 –
эндотермический эффект растворения.
Энергия решетки и энергия сольватации определяются множеством
сходных для них факторов. Вследствие этого сходства теплота растворения
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 75
- 76
- 77
- 78
- 79
- …
- следующая ›
- последняя »
