Concetti Chiave
- La dissoluzione avviene in due fasi: l'entalpia reticolare, che rompe i legami del solido, e l'entalpia di idratazione, che coinvolge l'interazione con il solvente.
- L'entalpia di idratazione è sempre negativa, poiché l'acqua crea legami forti con molecole cariche, rendendo il processo esotermico.
- Il Δtotale del processo di dissoluzione è influenzato principalmente dall'entalpia reticolare, che è generalmente positiva.
- Una reazione è spontanea se è esoergonica e aumenta l'entropia, ovvero il disordine, come avviene nella dissoluzione.
- Il disordine aumenta ulteriormente in caso di reazioni esotermiche, poiché il calore si diffonde nell'ambiente circostante.
Qual è il processo di dissoluzione?
Ci sono reazioni di dissoluzione endotermiche o esotermiche.
La dissoluzione è un processo a due tappe:
1. entalpia reticolare: il solido rompe i legami delle proprie molecole formando una nube di atomi liberi;
2. entalpia di idratazione: la parte di energia messa in gioco quando questa nube di particelle interagisce con il solvente.
È sempre negativa, l'acqua è in grado di instaurare moltissimi legami con le molecole cariche e quindi l’idratazione è sempre una fase esotermica: l’acqua infatti interagisce fortemente con gli ioni, in particolar modo se sono piccoli e con elevata carica, quelli di questo tipo presentano la massima entalpia di idratazione. Il Δtotale dipende quindi quasi sempre dall'entalpia reticolare, che invece è generalmente positiva.
Reazioni spontanee e disordine
In generale una reazione è spontanea se è esoergonica, cioè se fa aumentare l’entropia, cioè il disordine, di un sistema: la dissoluzione, che aumenta il disordine, è naturale mentre è innaturale riottenere il solido di partenza, cosa che abbasserebbe il disordine. Quando la sostanza si scioglie il disordine della soluzione aumenta ed il disordine totale aumenta ulteriormente in caso di una reazione esotermica, visto che il calore lo aumenta nell'ambiente circostante o immediatamente limitrofo.
Domande da interrogazione
- Quali sono le due fasi del processo di dissoluzione?
- Perché la dissoluzione è considerata un processo naturale?
- Qual è il legame tra reazioni esotermiche e disordine?
Il processo di dissoluzione si articola in due fasi: l'entalpia reticolare, in cui il solido rompe i legami delle proprie molecole, e l'entalpia di idratazione, che è sempre negativa e rappresenta l'energia liberata quando le particelle interagiscono con il solvente.
La dissoluzione è considerata un processo naturale perché aumenta l'entropia, ovvero il disordine, di un sistema. Questo aumento di disordine è spontaneo, mentre il ritorno al solido di partenza, che ridurrebbe il disordine, è considerato innaturale.
Le reazioni esotermiche, come la dissoluzione, aumentano il disordine totale del sistema, poiché liberano calore nell'ambiente circostante, contribuendo così a un ulteriore incremento dell'entropia.