Топлинен ефект е количеството топлина, освободено или абсорбира по време на реакцията при условия, при които изходните материали и реакционните продукти имат същата температура, системата извършва никаква операция, различна от операция срещу силите на външно налягане при постоянен обем или налягане. Разтварянето на повечето вещества също са придружени от топлинни ефекти.
В съответствие с първия закон на термодинамиката, топлината от реакцията при постоянно нарастване на обема Qvraven вътрешна енергия на системата # 916; U, и термичен ефект при увеличаване постоянно налягане Qpraven # 916; H. Топлинният ефект се счита за положителен (термохимична система знаци) или отрицателен (термодинамична система от символи) ако топлинната енергия система се освобождава по време на реакцията.
Раздел на химичните термодинамиката, изучаване на термичните ефекти на химични реакции, наречени термохимия.
Ако топлинна ефект на директно експеримент не може да бъде определена, се изчислява, като се използват резултатите от помощни калориметрични експерименти. В основата на тези изчисления е законът на Хес (1837). Според този закон, топлинен ефект не зависи от начина, по който реакцията протича, както и зависи само от характера и състоянието на изходните материали и продуктите на реакцията.
Например, използвайки директно измерване е трудно да се определи точно величината на топлината на образуване на кристални хидрати, като реакцията на образуване на кристални хидрати от безводен твърд материал и вода е бързо само при първия до взаимодейства с повърхността вода слоеве на кристали на безводен вещество, и след това реакцията силно се забавя и дълги краища , Освен това, процесът е сложно чрез разтваряне на веществото във вода. Въпреки това, с основния закон на термохимия може да определи топлина на образуване на хидратни кристали. За тази цел е необходимо да се определи топлина на разтваряне на безводната сол и кристална топлина на разтваряне, и стойността изважда от първите две:
# 916; H = # 916; Nbezv- # 916; Nkrist
Топлината на разтваряне на веществото се увеличава с увеличаване на размера на разтворител на 1 мол разтворено вещество. Ето защо, в рамките на топлина на разтваряне се разбира количеството топлина абсорбирана или освободен чрез разтваряне на 1 мол вещество в определено количество (не по-малко от 400 мола) разтворител. Освен разтвор разреждане много слабо променя стойността на топлина на разтваряне. Най-общо може да се каже, че топлината на разтвор се нарича количеството абсорбирана или освободен чрез разтваряне на един мол вещество в количество от разтворител, когато допълнително прибавяне него не се придружава от измеримо термичен ефект топлина.
Свързани с един мол разтворено вещество общата промяна енталпия когато разтваря нин острови мола nrast вещество в средата. мола разтворител наречени неразделна топлина на разтвор и се обозначават # 916; Hm. Индекс m - цифрова стойност на концентрацията на разтвора в моларно мащаб :. Важно предимство на моларната концентрация на скалата пред други скали е, че когато концентрацията на моловете на разтворените разтворител не се променя, т.е. nrast ла = конст.
Интегрална топлина на разтваряне зависи от температурата и концентрацията, следователно, се изисква указване на характеристики на процеса. Литературата на концентрация термохимия разтвор обикновено се изразява стойност разреждане, т.е. броя на моловете на разтворител на 1 мол на разтвореното вещество и количественото съотношение на компонентите чрез разтваряне представляват термохимична уравнение, например:
От особен интерес е първата съставна топлината на разтвор - промяната в енталпията чрез разтваряне на 1 мол вещество в безкрайно голямо количество разтворител. безкрайно разреден разтвор, получен по метод, например,
Разтваряне на твърдите вещества се състои от няколко процеса, всеки от които се придружават от термичен ефект:
1. разрушаване на кристалната решетка, придружен от ендотермичен ефект (# 916; Nkr.resh> 0.);
2. Процесът на солватация или хидратация е придружено от екзотермична реакция (# 916; Nsolv.<0);
3. Процесът на дифузия, но този ефект е толкова малка, че в този случай не се включват.
Следователно, топлината на разтвор на твърдото тяло се определя от алгебрични сумата на две серии от:
# 916 ;. Nrast = # 916; Nkr.resh +. # 916; Nsolv.
Когато солватация (хидратация) винаги генерира топлина, т.е. # 916; Nsolv.<0.
количеството # 916; Nkr.resh.mozhet бъде отрицателен (когато са разтворени газове) и положителен (когато са разтворени твърди вещества).
Следователно, вещества, които имат силно кристална решетка и слабо се хидратира в разтвор, разтворен с абсорбция на топлина. Вещества с чуплив решетка образуване на разтвор силно хидратирани йони като хидроксилни йони, разтворени с отделяне на топлина.
Проучване на топлини на решение и в зависимост от концентрацията им предоставя много информация за структурата на разтвора.
Свързани статии