Хімія. 11 клас

Цеплавыя з’явы пры растварэнні

Для разрыву хімічных сувязей паміж часціцамі рэчыва, якое раствараецца, неабходна затраціць энергію. Такім чынам, колькасць цеплаты ў сістэме змяншаецца і першая стадыя растварэння — гэта эндатэрмічны працэс. Пры злучэнні часціц рэчыва, якое раствараецца, і растваральніка на другой стадыі працэсу растварэння энергія, наадварот, вылучаецца. Гэта экзатэрмічны працэс, колькасць цеплаты павялічваецца. Сумарны цеплавы эфект працэсу растварэння роўны суме дзвюх велічынь:

Q_{(растварэння)} = –Q_{(разрыў хімічных сувязей)} + Q_{(утварэнне хімічных сувязей)}.

Эксперыментальныя даныя паказваюць, што пры растварэнні цвёрдых рэчываў у адных выпадках цеплата вылучаецца, а ў другіх — паглынаецца. Напрыклад, пры растварэнні ў вадзе нітрату амонію NH₄NO₃ назіраецца моцнае ахаладжэнне раствору. Прычына заключаецца ў тым, што колькасць цеплаты, якая вылучаецца пры ўзаемадзеянні катыёнаў і аніёнаў з малекуламі 128 Хімія раствораў вады, меншая за колькасць цеплаты, што затрачваецца на разрыў іонных сувязей у крышталях нітрату амонію (Q_{(растварэння)} = –26,4 кДж/моль). Другі прыклад — растварэнне ў вадзе гідраксіду калію, якое суправаджаецца моцным разаграваннем раствору. У гэтым выпадку энергія, якая вылучаецца пры ўзаемадзеянні іонаў K⁺ і OH^– з малекуламі вады, большая за энергію, што затрачваецца на разрыў сувязей паміж гэтымі іонамі ў крышталічным KOH (Q_{(растварэння)} = + 55,6 кДж/моль).

Растварэнне газаў і вадкасцей у вадзе звычайна суправаджаецца вылучэннем цеплаты, бо практычна адсутнічаюць затраты энергіі на разбурэнне сувязей паміж малекуламі зыходнага рэчыва.