ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Теплота растворения и теплота гидратации из "Практикум по общей химии" Растворение представляет собой сложный физико-химический процесс. При растворении твердого тела его кристаллическая решетка разрушается, что требует затраты энергии, а образовавшиеся частицы распределяются по всему объему раствора. Одновременно с разрушением кристаллической решетки протекает процесс сольватации образовавшихся частиц, т. е. соединение их с молекулами растворителя. При этом выделяется энергия. Суммарный тепловой эффект растворения характеризует процессы разрушения кристал иче-ской решетки и сольватации растворяемого вещества. Так как энергия сольватации для кристаллогидратов солей, как правило, меньше, чем энергия кристаллической решетки, то при растворении кристаллогидратов солей теплота обычно поглощается. [c.105] Количество тепловой энергии, выделяющееся или поглощаемое при растворении одного моля вещества в определенном количестве растворителя, называется теплотой растворения. [c.105] Тепловые эффекты растворения, так же как и тепловые эффекты химических реакций, выражаются через изменения энтальпии Я. [c.105] Пример 1. При растворении в воде 32,2 кристаллогидрата N32504-ЮН О поглощено 7849 дж теплоты. Определить теплоту растворения кристаллогидрата. [c.106] П р и м е р 2. При растворении 6,3 г азотной кислоты в 200 г воды температура раствора повысилась на 3,6°. Определить теплоту растворения азотной кислоты. Удельную теплоемкость раствора принять равной теплоемкости воды. [c.106] ДЯр = —- 3-1000-= — 30,9 кдж/моль. [c.106] Если растворенное вещество и растворитель вступают между собой в химическое взаимодействие, например образуют гидраты, то выделяется энергия. Поэтому при растворении в воде безводной соли, способной образовать гидраты, протекают последовательно два процесса — гидратация и собственно растворение. Суммарный тепловой эффект растворения в этом случае является алгебраической суммой двух эффектов — теплоты растворения и теплоты гидратации. [c.106] Количество тепловой энергии, выделяющееся при образовании одной грамм-молекулы гидрата из безводной соли и воды, называется теплотой гидратации. [c.106] Тепловой эффект может быть как положительным, так и отрицательным. [c.107] Пример 3. При раствору1ии 10 г безводного хлорида кальция в 200 г воды температура раствора повысилась на 7,7°. Определить теплоту гидратации безводного СаС1а, если известно, что теплота растворения СаОа-бНаО равна 19,08 кдж/моль. [c.107] ДЯг = ДЯ—ДЯр= —75,4—19,08 = 94,48 кдж/моль. [c.107] Опыт 1. Определение теплоты растворения соли. Работа проводится в упрощенном калориметре (см. рис. 39 и стр. 60—61). [c.107] Методику подготовки к работе термометра Бекмана см. на стр. 303—304, способ определения At см. на стр. 61. [c.107] Использование солей с малой по абсолютной величине теплотой растворения не рекомендуется, так как при работе с упрощенным калориметром ошибка опыта (в процентах) может быть значительной. [c.107] Получите от преподавателя указание, для какой соли нужно определить теплоту растворения. [c.107] Получите у лаборанта соль для определения теплоты растворения взвесьте на часовом стекле приблизительно 0,06 моль соли с точностью до 1 г и разотрите ее в порошок в фарфоровой ступке. Высушите пробирку и высыпьте в нее порошок. Закройте пробирку пробкой и взвесьте на технохимических весах с точностью до 0,01 г Шз). Затем пробирку с солью вставьте в крышку сосуда Дьюара так, чтобы часть ее, заполненная солью, была погружена в воду. [c.108] В сосуд Дьюара поместите мешалку и подготовленный термометр Бекмана. Закройте крышку сосуда Дьюара и внешнего стакана и приступите к замерам температуры. Перемешивая мешалкой воду, в течение 10 мин произведите отсчеты температуры воды через каждую минуту и записывайте показания в таблицу. На одиннадцатой минуте выньте пробирку из калориметра, приподняв крышку сосуда Дьюара, высыпьте соль в воду и, продолжая помешивание раствора, производите отсчеты показаний термометра до полного растворения соли, но не меньше 10 мин. Результаты запишите в таблицу. [c.108] Постройте график температура — время и определите графически изменения температуры А . [c.108] Разберите калориметр, раствор соли вылейте и промойте сосуд Дьюара. [c.108] Опыт 2. Определение теплоты гидратации безводной соли. Работа проводится в упрощенном калориметре, изображенном на рис. 39 (см. стр. 60). [c.109] Вернуться к основной статье