2.3 : Energética da formação de soluções
A formação de uma solução é um exemplo de processo espontâneo, que ocorre sob condições específicas sem energia de alguma fonte externa.
Quando as forças intermoleculares de atração entre as espécies de soluto e solvente em uma solução não são diferentes daquelas presentes nos componentes separados, a solução é formada sem nenhuma alteração de energia. A formação da solução requer que as forças eletrostáticas soluto-soluto e solvente-solvente sejam completamente superadas à medida que forças de atração são estabelecidas entre as moléculas de soluto e solvente. Se as forças eletrostáticas dentro do soluto forem significativamente maiores que as forças de solvatação, o processo de dissolução é significativamente endotérmico e o composto pode não se dissolver de forma apreciável. Por outro lado, se as forças de solvatação forem muito mais fortes que as forças eletrostáticas do composto, a dissolução é significativamente exotérmica e o composto pode ser altamente solúvel.
No processo de dissolução, ocorre frequentemente, mas nem sempre, uma mudança de energia interna à medida que o calor é absorvido ou liberado. Um aumento na dispersão da matéria sempre ocorre quando uma solução se forma a partir da distribuição uniforme das moléculas de soluto em um solvente. A formação espontânea de solução é favorecida, mas não garantida, por processos de dissolução exotérmica. Embora muitos compostos solúveis se dissolvam, de fato, com a liberação de calor, alguns se dissolvem endotermicamente. As dissoluções endotérmicas requerem maior entrada de energia para separar as espécies de soluto do que é recuperado quando os solutos são solvatados, mas ainda assim são espontâneas devido ao aumento da desordem que acompanha a formação da solução.
Este texto foi adaptado doOpenstax, Chemistry 2e, Section 11.1: The Dissolution Process.
Do Capítulo 2:
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2.3 : Energética da formação de soluções
Termodinâmica e Cinética Química
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2.1 : Reações Químicas
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2.2 : Entalpia e Calor de Reação
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2.4 : Entropia e solvatação
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2.5 : Energia Livre de Gibbs e Favorabilidade Termodinâmica
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2.6 : Equilíbrio químico e de solubilidade
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2.7 : Lei da velocidade e ordem de reação
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2.8 : Efeito da Mudança de Temperatura na Velocidade de Reação
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2.9 : Reações em Múltiplas Etapas
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2.10 : Energia de dissociação da ligação e energia de ativação
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2.11 : Diagramas de energia, estados de transição e intermediários
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2.12 : Previsão de resultados de reação
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