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¿Qué es el calor de la solución?

El calor de la solución, también conocido como el cambio de entalpía de solución, es el cambio en la entalpía que se produce cuando se disuelve un soluto dado en un disolvente para formar una solución. La entalpía es un término usado en la termodinámica para describir la energía en un sistema. Uno no puede medir directamente la entalpía total de un sistema, por lo que el cambio en la entalpía se utiliza para mediciones tales como el calor de la solución en lugar de la entalpía total del sistema. Existen varios procesos que se producen cuando se disuelve un soluto en una solución, y cada uno es capaz de cambiar la entalpía de la solución. En muchos casos, una variedad de enlaces químicos se rompen y se forman nuevos enlaces, todo lo cual resulta en un cambio de entalpía.

Hay tres aspectos principales de la disolución de un soluto en un disolvente que contribuyen al calor de solución. En primer lugar, cuando se añade el soluto, las interacciones químicas que unen moléculas de soluto se rompen, lo que requiere el consumo de algo de energía. A continuación, atracciones químicos que unen las moléculas de disolvente también se rompen como las moléculas de soluto entran en el sistema, una vez que requiere el consumo de energía. Por último, después de estas atracciones se rompen, se forman nuevas interacciones entre las moléculas de disolvente y soluto, dando como resultado la liberación de algo de energía.

Los dos primeros aspectos de la disolución requieren entrada de energía y se hace referencia a los procesos como endotérmicos. El tercero, por el cual atracciones forman entre las moléculas de disolvente y soluto, se conoce como un proceso exotérmico, ya que libera energía en el sistema. Para determinar el calor total de la solución, uno puede simplemente tomar la suma de cada cambio de entalpía. En algunos casos, las dos primeras partes de la disolución de entrada requieren más energía que la formación de nuevas versiones de atracciones, lo que resulta en un proceso que es en general endotérmica. En otros, la liberación final de energía es mayor que la energía requerida para romper el soluto-soluto y disolvente atracciones de disolventes, por lo que el proceso es en general exotérmica.

También es posible medir el calor de solución basado en cambios de temperatura en una solución. Un proceso predominantemente exotérmica será la liberación de energía en el sistema y, por lo tanto, aumentar la temperatura de la solución. Un proceso endotérmico principalmente, por otra parte, va a consumir energía y, por lo tanto, reducir la temperatura de la reacción. Si uno sabe diversas propiedades del soluto y disolvente de antelación, se puede utilizar el cambio de temperatura para determinar el calor de la solución con una precisión razonable.

  • Los cambios de temperatura a menudo se miden para determinar el calor de solución.