Фізична хімія - Донбаська державна машинобудівна академія

Фізична хімія - Донбаська державна машинобудівна академія Фізична хімія - Донбаська державна машинобудівна академія

dgma.donetsk.ua
from dgma.donetsk.ua More from this publisher
30.07.2015 Views

або поглиненням теплоти внаслідок зміни ентальпії системи під час розчиненняречовини.Кількість теплоти, що виділяється або поглинається при розчиненні 1моля речовини, зветься мольною теплотою розчинення речовини або мольноюентальпією розчинення речовини. Теплота розчинення позначаєтьсячерез Q або через ΔH та дорівнюєQ = –ΔH. (2.6)Отже, виділення теплоти при розчиненні речовини відбувається за рахунокзменшення суми ентальпії розчинника та речовини, що розчиняється.Д. І Менделєєв експериментально винайшов, що при розчиненні відбуваєтьсяутворення нестійких хімічних сполук розчиненої речовини з розчинником(так званих сольватів, які для випадку розчинення у воді звуться гідратами).На основі одержаних даних він розробив хімічну теорію розчинів(1876 р.). Ця теорія розглядає процес розчинення як фізико–хімічний процес,що супроводжується гідратацією та подрібненням речовини, а розчин –як гомогенну систему, що складається з розчиненої речовини, розчинниката продуктів їх взаємодії.При зануренні твердої речовини у воді полярні молекули води своїмиполюсами притягаються до часток (іонів або молекул) поверхневого шарутвердої речовини, при цьому утворюються нестійкі хімічні сполуки – гідрати.Цей процес зветься гідратацією та відбувається з виділенням теплоти.Гідратація є рушійною силою процесу розчинення.Кількість теплоти, що виділяється при гідратації 1 моля речовини,зветься теплотою гідратації. Наприклад, теплота гідратації безводного сульфатуцинку дорівнює 95,27 кДж/моль.Гідратовані частки речовини, що розчиняється, переходять до розчинузавдяки кінетичної енергії молекул води, та внаслідок дифузії розподіляютьсяпо усьому об'єму розчину. Потім з поверхні твердої речовини молекуламиводи знімається новий шар часток, які, в свою чергу, самодовільно18

розподіляються по всьому об'єму рідини; відбувається подрібнення твердоїречовини на дрібні частки (молекули, іони). Цей процес супроводжуєтьсяпоглиненням теплоти.Кількість теплоти, яка поглинається при подрібненні одного моля речовини,зветься власно теплотою розчинення або теплотою розчиненнякристалогідрату. Наприклад, теплота розчинення кристалогідрату хлоридукальцію CaCl 2·6H 2 O дорівнює –19,1 кДж/моль.Із закону Гесса випливає, що теплота розчинення безводної солі дорівнюєсумі теплоти гідратації речовини та теплоти розчинення кристалогідрату:Q б = Q г + Q р , (2.7)де Q б – теплота розчинення безводної солі; Q г – теплота гідратації солі;Q р – теплота розчинення кристалогідрату.Так, наприклад, теплота розчинення безводного сульфату магніюQ б = Q г + Q р = 68,83 +( – 84,94) = – 16,11 кДж/моль.У залежності від абсолютних величин Q г та Q р теплота розчиненнябезводної солі може бути додатною або від'ємною. Якщо теплота гідратаціїперебільшує теплоту розчинення кристалогідрату, то теплота розчиненнятакої безводної солі буде додатною, тобто розчинення супроводжується виділеннямтеплоти.Теплота розчинення кристалогідрату залежить від міцності кристалічноїрешітки речовини, а теплота гідратації – від здатності речовини до гідратації.Теплоту гідратації не можна визначити експериментальним шляхом,тому що гідратація та подрібнення речовині відбуваються одночасно. Томутеплоту гідратації звичайно обчислюють на підставі закону Гесса, визначившиекспериментально теплоту розчинення безводної солі та теплоту розчиненнякристалогідрату цієї солі.Визначення теплоти розчинення речовини здійснюється калориметри-19

або поглиненням теплоти внаслідок зміни ентальпії системи під час розчиненняречовини.Кількість теплоти, що виділяється або поглинається при розчиненні 1моля речовини, зветься мольною теплотою розчинення речовини або мольноюентальпією розчинення речовини. Теплота розчинення позначаєтьсячерез Q або через ΔH та дорівнюєQ = –ΔH. (2.6)Отже, виділення теплоти при розчиненні речовини відбувається за рахунокзменшення суми ентальпії розчинника та речовини, що розчиняється.Д. І Менделєєв експериментально винайшов, що при розчиненні відбуваєтьсяутворення нестійких хімічних сполук розчиненої речовини з розчинником(так званих сольватів, які для випадку розчинення у воді звуться гідратами).На основі одержаних даних він розробив хімічну теорію розчинів(1876 р.). Ця теорія розглядає процес розчинення як фізико–хімічний процес,що супроводжується гідратацією та подрібненням речовини, а розчин –як гомогенну систему, що складається з розчиненої речовини, розчинниката продуктів їх взаємодії.При зануренні твердої речовини у воді полярні молекули води своїмиполюсами притягаються до часток (іонів або молекул) поверхневого шарутвердої речовини, при цьому утворюються нестійкі хімічні сполуки – гідрати.Цей процес зветься гідратацією та відбувається з виділенням теплоти.Гідратація є рушійною силою процесу розчинення.Кількість теплоти, що виділяється при гідратації 1 моля речовини,зветься теплотою гідратації. Наприклад, теплота гідратації безводного сульфатуцинку дорівнює 95,27 кДж/моль.Гідратовані частки речовини, що розчиняється, переходять до розчинузавдяки кінетичної енергії молекул води, та внаслідок дифузії розподіляютьсяпо усьому об'єму розчину. Потім з поверхні твердої речовини молекуламиводи знімається новий шар часток, які, в свою чергу, самодовільно18

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!