Concetti Chiave
- L'entalpia di soluzione è determinata dalla somma delle variazioni di entalpia delle componenti del sistema: soluto, solvente e mescolamento.
- Un processo endotermico si verifica quando l'energia necessaria per separare molecole uguali supera quella rilasciata nel mescolamento.
- Un processo esotermico avviene quando l'attrazione tra molecole diverse è più forte rispetto a quella tra molecole uguali.
- Nel processo atermico, l'entalpia totale della soluzione è zero, bilanciando le energie di separazione e mescolamento.
- Il calore di idratazione misura la variazione di entalpia durante la solvatazione, complicato da separare nelle sue componenti distinte.
Entalpia di soluzione
DH(sol) = DH1 + DH2 + DH3Processo Endotermico: DHsol > 0, ovvero ΔH1 + ΔH2 > ΔH3; in tal caso si tratta di una soluzione non ideale nella quale le forze di attrazione tra molecole uguali (solventesolvente; soluto-soluto) sono maggiori rispetto a quella tra molecole diverse (solvente-soluto).
Processo Atermico: DHsol = 0 se ΔH3= – (ΔH1+ ΔH2) e, essendo ΔH3 esotermico (o, al limite, nullo).
Processo Esotermico: ΔHsol ΔH1 + ΔH2; in tal caso si tratta di una soluzione non ideale nella quale la forza di attrazione tra molecole diverse (solvente-soluto) è maggiore rispetto alle forze tra molecole uguali (solvente solvente; soluto-soluto).
Calori di idratazione
DHsol = DHsoluto + DHsolvente + DHmescIn DHsol è difficile misurare singolarmente le componenti DHsolvente + DHmesc. La combinazione di questi termini rappresenta la variazione di entalpia durante la solvatazione, il processo con cui una particella di soluto si circonda di particelle di solvente. In acqua il processo è detto idratazione. Perciò, combinando le variazioni di entalpia per separare le molecole d’acqua (DHsolvente) e per mescolare il soluto con esse (DHmesc) si ottine il calore di idratazione (DHidr).