Tworzenie roztworu jest przykładem procesu spontanicznego, czyli procesu zachodzącego w określonych warunkach bez energii z jakiegoś zewnętrznego źródła.
Gdy siły przyciągania międzycząsteczkowego między substancją rozpuszczoną i rozpuszczalnikiem w roztworze nie różnią się od sił występujących w oddzielonych składnikach, roztwór powstaje bez towarzyszącej zmiany energii. Tworzenie roztworu wymaga całkowitego przezwyciężenia sił elektrostatycznych w konfiguracjach: substancja rozpuszczona-rozpuszczalnik i rozpuszczalnik-rozpuszczalnik, ponieważ między cząsteczkami substancji rozpuszczonej i rozpuszczalnika powstają siły przyciągania. Jeśli siły elektrostatyczne wewnątrz substancji rozpuszczonej są znacznie większe niż siły solwatacyjne, proces rozpuszczania jest znacznie endotermiczny, a związek może nie rozpuścić się w znacznym stopniu. Z drugiej strony, jeśli siły solwatacyjne są znacznie silniejsze niż siły elektrostatyczne związku, rozpuszczanie jest znacznie egzotermiczne, a związek może być wysoce rozpuszczalny.
Podczas procesu rozpuszczania często, ale nie zawsze, następuje zmiana energii wewnętrznej, gdy ciepło jest pochłaniane lub wydzielane. Zwiększenie rozproszenia materii zawsze następuje, gdy roztwór tworzy się w wyniku równomiernego rozkładu cząsteczek substancji rozpuszczonej w rozpuszczalniku. Egzotermiczne procesy rozpuszczania sprzyjają spontanicznemu tworzeniu roztworu, ale nie są gwarantowane. Chociaż wiele rozpuszczalnych związków rzeczywiście rozpuszcza się pod wpływem ciepła, niektóre rozpuszczają się endotermicznie. Rozpuszczenia endotermiczne wymagają większego wkładu energii do oddzielenia substancji rozpuszczonych, niż jest ona odzyskiwana podczas solwatacji substancji rozpuszczonych, ale mimo to są one spontaniczne ze względu na wzrost zaburzeń towarzyszący tworzeniu się roztworu.
Ten tekst jest adaptacjąOpenstax, Chemistry 2e, Section 11.1: The Dissolution Process.
Z rozdziału 2:
Now Playing
Thermodynamics and Chemical Kinetics
6.7K Wyświetleń
Thermodynamics and Chemical Kinetics
9.8K Wyświetleń
Thermodynamics and Chemical Kinetics
8.3K Wyświetleń
Thermodynamics and Chemical Kinetics
7.0K Wyświetleń
Thermodynamics and Chemical Kinetics
6.7K Wyświetleń
Thermodynamics and Chemical Kinetics
4.1K Wyświetleń
Thermodynamics and Chemical Kinetics
9.3K Wyświetleń
Thermodynamics and Chemical Kinetics
4.0K Wyświetleń
Thermodynamics and Chemical Kinetics
7.2K Wyświetleń
Thermodynamics and Chemical Kinetics
8.7K Wyświetleń
Thermodynamics and Chemical Kinetics
16.1K Wyświetleń
Thermodynamics and Chemical Kinetics
8.2K Wyświetleń
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone