Kluczowa różnica między ciepłem rozpuszczania a ciepłem reakcji polega na tym, że ciepło rozpuszczania to ilość energii cieplnej uwolnionej lub pochłoniętej przez układ chemiczny podczas tworzenia roztworu, podczas gdy ciepło reakcji jest różnicą między całkowitym reagentem oraz całkowite entalpie molowe produktu, które są obliczane dla substancji chemicznych w stanie standardowym.
Ciepło roztworu i ciepło reakcji są ważnymi wartościami entalpii w chemii fizycznej, które są przydatne do określania właściwości roztworów i reakcji chemicznych.
Co to jest ciepło rozwiązania?
Ciepło roztworu lub entalpia roztworu to ilość energii cieplnej uwalnianej lub absorbowanej przez układ chemiczny podczas tworzenia roztworu. Ta wartość entalpii jest związana z rozpuszczaniem substancji w rozpuszczalniku, który jest pod stałym ciśnieniem, co powoduje nieskończone rozcieńczenie.
Najczęściej ciepło roztworu podawane jest dla stałej temperatury w KJ/mol. Istnieją trzy części tej zmiany energii: endotermiczny rozpad wiązań chemicznych istniejących w rozpuszczalniku, rozpad wiązań chemicznych w substancji rozpuszczonej oraz tworzenie sił przyciągania między substancją rozpuszczoną a rozpuszczalnikiem. Co więcej, można powiedzieć, że idealne rozwiązanie zwykle zawiera zerową entalpię mieszania, podczas gdy nieidealne rozwiązanie ma nadmiar molowy.
W przypadku większości gazów rozpuszczanie jest egzotermiczne. Kiedy gaz rozpuszcza się w cieczy, energia jest uwalniana w postaci ciepła, ogrzewając zarówno roztwór, jak i otoczenie. Temperatura roztworu ma tendencję do obniżania się w końcu, dopasowując się do temperatury otoczenia. Ponadto, jeśli ogrzewamy nasycony roztwór gazu, gaz ma tendencję do wydobywania się z roztworu.
Co to jest ciepło reakcji?
Ciepło reakcji lub entalpia reakcji to różnica między entalpiami molowymi całkowitego reagenta a entalpiami molowymi całkowitego produktu, które są obliczane dla substancji chemicznych w stanie standardowym. Ta wartość entalpii jest użyteczna w przewidywaniu całkowitej energii wiązania chemicznego, które jest uwalniane lub wiązane podczas reakcji chemicznej. Tutaj musimy również uwzględnić entalpię mieszania.
W określaniu ciepła reakcji stan standardowy można zdefiniować dla dowolnej wartości temperatury i ciśnienia, a wartość należy określić dla tej konkretnej temperatury i ciśnienia, ale wartości są zwykle podawane w temperaturze 25 stopni Celsjusza temperatura i ciśnienie 1 atm.
Rozważając jony w roztworze wodnym, możemy wybrać stan standardowy, biorąc pod uwagę, że stężenie wodnych jonów H+ dokładnie 1 mol/L ma zerową standardową entalpię tworzenia. Umożliwia to zestawienie standardowych entalpii dla kationów i anionów w podobnym standardowym stężeniu.
Jaka jest różnica między ciepłem rozpuszczania a ciepłem reakcji?
Ciepło rozpuszczania i ciepło reakcji są ważnymi wartościami entalpii w chemii fizycznej, które są przydatne do określania właściwości roztworów i reakcji chemicznych. Kluczową różnicą między ciepłem roztworu a ciepłem reakcji jest to, że ciepło roztworu jest ilością energii cieplnej uwolnionej lub pochłoniętej przez układ chemiczny podczas tworzenia roztworu, podczas gdy ciepło reakcji jest różnicą między entalpiami molowymi całkowitego reagenta i całkowitego produktu które są obliczane dla substancji chemicznych w stanie standardowym.
Poniższa infografika przedstawia różnice między ciepłem rozpuszczania a ciepłem reakcji w formie tabelarycznej do bezpośredniego porównania.
Podsumowanie – ciepło rozpuszczania vs ciepło reakcji
Ciepło roztworu i ciepło reakcji są ważnymi wartościami entalpii w chemii fizycznej, które są przydatne do określania właściwości roztworów i reakcji chemicznych. Kluczową różnicą między ciepłem roztworu a ciepłem reakcji jest to, że ciepło roztworu jest ilością energii cieplnej uwolnionej lub pochłoniętej przez układ chemiczny podczas tworzenia roztworu, podczas gdy ciepło reakcji jest różnicą między entalpiami molowymi całkowitego reagenta i całkowitego produktu które są obliczane dla substancji chemicznych w stanie standardowym.
