Выделение и поглощение тепла при растворений

Следовательно, при растворении, с одной стороны, энергия затрачивается на разрыв связей между молекулами или ионами растворяемого вещества, с другой стороны, энергия выделяется за счет взаимодействия частиц растворенного вещества и молекул растворителя. Значит, выделение или поглощение тепла при растворении является результатом этих двух процессов. Если на разрыв связей между частицами растворяемого вещества затрачивается энергии больше, чем выделяется при взаимодействии этих частиц с молекулами растворителя, раствор будет охлаждаться (тепловой эффект растворения отрицательный). Если же взаимодействие частиц растворенного вещества с молекулами растворителя сопровождается большим выделением энергии, чем это необходимо на разрыв связей между частицами растворяемого вещества, раствор будет разогреваться (тепловой эффект растворения положительный). Например, при растворении хлористого калия идет как поглощение тепла, так и его выделение. Однако последнее зна [c.128]

При растворении твердого кристаллического вещества происходит поглощение тепла (7кр для разрушения кристаллической решетки (теплота плавления) и выделение тепла при химическом взаимодействии вещества с растворителем др (образование гидратов). В зависимости от значений /кр и 7р тепловой эффект кристаллизации будет положительным или отрицательным. [c.644]

Большое влияние энтропийного фактора на направление процессов можно видеть на примерах процессов растворения кристаллических веществ в жидкостях. Как мы видели, растворение может сопровождаться как выделением, так и поглощением тепла. В первом случае возможность процесса (AG<0) определяется уменьшением Н (АЯ<0) и увеличением 5 (А5>0), во втором — увеличением 5 (А5>0). [c.206]

В середине прошлого века М. Бертло на основании большого числа определений тепловых эффектов химических реакций выдвинул принцип, согласно которому химическое сродство определяется количеством тепла, выделяющегося при реакции. Из принципа Бертло следует, что самопроизвольно могут протекать только экзотермические реакции. Легко видеть, что этот принцип неправилен хотя бы потому, что существуют самопроизвольные процессы, протекающие с поглощением тепла, например растворение многих солей в воде. Казалось бы, принцип Бертло оправдывается для реакций образования многих соединений из элементов, которые происходят с выделением тепла и идут практически до конца. Однако в действительности это справедливо лишь при относительно низких температурах. При достаточно высоких температурах эти же реакции самопроизвольно протекают в обратном направлении, т. е. происходит диссоциация соединений, сопровождающаяся поглощением тепла. Мы уже видели, что полнота завершения реакций зависит от температуры и концентраций. По существу принцип Бертло находится в противоречии с самим фактом существования химического равновесия. Это обусловлено тем, что М. Бертло основывался лишь на величинах ДЯ, т. е. на представлениях первого закона термодинамики, который, как отмечалось, дает лишь балансы тепловых явлений. Поэтому величина изменения энтальпии при реакции ДЯ не может служить мерой химического сродства. Такой мерой является величина ДО, определяемая уравнением [c.53]

Процессы растворения также сопровождаются выделением или поглощением тепла в зависимости от природы растворителя и растворяемого вещества. Количество тепла, которое выделяется или поглощается при растворении 1 моля вещества в таком количестве растворителя, что дальнейшее прибавление последнего уже не вызывает дополнительного теплового эффекта, называется теплотой растворения данного вещества в данном растворителе. Так, в случае образования водных растворов этот процесс изображается следующими уравнениями [c.74]

Процесс растворения нельзя рассматривать как простое механическое распределение одного вещества в другом. При растворении имеет место физико-химическое взаимодействие растворяемого вещества с молекулами растворителя. По этой причине процесс растворения часто сопровождается выделением или поглощением тепла (опыт 12), а также увеличением или уменьшением объема раствора (опыт 13). Это свидетельствует о том, что молекулы (или ионы) растворенного вещества образуют с молекулами растворителя химические соединения, которые носят название сольватов, а сам процесс их образования — сольватации. [c.37]

Растворение веществ обычно сопровождается тепловыми эффектами — выделением или поглощением тепла, поэтому растворимость зависит от температуры. Например, при растворении кристаллического вещества энергия затра-швается на разрушение кристаллической решетки. Затем происходит гидратация ионов или молекул, переходящих в раствор. При этом энергия выделяется. Общий тепловой эффект определяется соотношением этих двух энергий. Согласно принципу Ле-Шателье, если теплота растворения положительна, то есть тепло выделяется, то повышение температуры уменьшает растворимость. Если при растворении вещества тепло поглощается, то повышение температуры увеличивает растворимость. [c.38]

Материальный баланс может быть составлен в массовых, мольных или объемных единицах. Однако следует иметь в виду, что при наличии химических превращений число молей или объемы могут иногда изменяться. Объемы в незначительной степени могут изменяться также в результате растворения, а именно, когда растворение происходит с заметным выделением или поглощением тепла. [c.10]

Таким образом, процесс растворения веществ в одних случаях сопровождается поглощением тепла, в других — выделением его. Это свидетельствует о том, что при растворении происходят не только чисто физические явления, но и химические, т. е. растворение — процесс физико-химический. [c.128]

Растворение вещества в воде является необычайно сложным процессом, сопровождающимся выделением или поглощением тепла и приводящим к глубоким изменениям в окружающей среде растворенных частиц, а также в структуре и свойствах растворителя. [c.57]

Так как тепловой эффект диффузии сравнительно мал, то при Q > Рк растворение твердого вещества сопровождается выделением тепла, а при Сс <С Ск — поглощением тепла. [c.145]

Недостатком первого варианта является сильный разогрев при приготовлении раствора хлористого алюминия (экзотермический процесс), сопровождающийся выделением в воздух паров НС1. Это нежелательно из-за высокой коррозийной активности НС1, а также опасности с точки зрения экологии и техники безопасности. В то же время разогрев способствует последующему растворению карбамида, происходящему с поглощением тепла (эндотермический процесс). Второй вариант требует нагрева на стадии растворения карбамида из-за сильного понижения температуры, препятствующего растворению карбамида. [c.106]

Растворение различных веществ в воде сопровождается выделением или поглощением тепла. При растворении твердого вещества разрушается его кристаллическая решетка и частицы вещества равномерно распределяются по всей массе раствора. Этот процесс требует затраты энергии и, следовательно, должен сопровождаться поглощением тепла. Но одновременно с ним часто протекает еще другой процесс — образование гидратов, сопровождающийся выделением тепла. В зависимости от того, какой из двух указанных процессов сопровождается большим тепловым эффектом, общий тепловой эффект растворения будет или положительным, ил отрицательным. [c.119]

Теория термодинамических потенциалов позволила решить вопрос о количественной мере сродства реакций, т. е, их движущей силы. Под сродством в прошлом веке понимали тепловой эффект реакции, т. е. величину АН. Термохимики П. Бертло (Франция) и X. Томсен (Дания) в 1867 г. предложили так называемый принцип наибольшей работы, согласно которому все самопроизвольные процессы протекают в направлении большего теплообразования (принцип Бертло-Томсена). Действительно, при обычных температурах большинство реакций идет с выделением тепла, хотя возможен и ряд самопроизвольных процессов, сопровождающихся поглощением тепла (например, растворение многих солей или расширение многих сжатых газов). [c.382]

Тепловые эффекты. Химические изменения в системе сопровождаются выделением или поглощением тепла. То же происходит при изменении внутренней структуры составных частей системы при растворении, изменении агрегатного состояния, переходе простого вещества из одной аллотропной формы в другую и т. д. [c.10]

Кристаллизация сопровождается выделением тепла для веществ с положительной растворимостью и поглощением тепла — для веществ с отрицательной растворимостью. Теплоту кристаллизации принимают равной теплоте растворения с обратным знаком. [c.105]

Процесс растворения твердых и жидких веществ всегда связан с затратой энергии, т. е. с поглощением тепла это объясняется тем, что молекулы вещества распределяются в большем объеме. При растворении газов происходит обратное явление — выделение тепла оно связано с уменьшением объема, в котором распределяются молекулы газа. Однако при растворении твердых и жидких веществ часто наблюдается выделение тепла, которое указывает, что теплота гидратации данного твердого вещества больше, чем теплота растворения соответствующего гидрата. [c.35]

При растворении вещества происходит выделение или поглощение тепла. Например, едкий натр, едкое кали и серная кислота при растворении в воде выделяют много тепла, вследствие чего резко повышается температура, что может сопровождаться вскипанием и разбрызгиванием раствора., [c.74]

Растворение сопровождается тепловым эффектом положительным или отрицательным, влияние которого на кинетику следует установить. Выделение или поглощение тепла приведет к увеличению или уменьшению температуры вблизи растворяющегося объекта. Вследствие этого претерпят изменение физические константы — вязкость и коэффициент диффузии. Если процесс протекает в кинетической области, то существенно изменяется константа скорости растворения. Выделяющееся в результате растворения тепло неравномерно распределяется между жидкостью и твердой частицей. Подавляющее количество тепла переходит в жидкость. Во многих случаях это можно объяснить плохой теплопроводностью веществ. [c.27]

Растворение веществ в растворителях всегда сопровождается тепловым эффектом чаще всего поглощением тепла, реже — его выделением. Под термином теплота растворения понимают количество тепла, поглощенного (или выделенного) при [c.29]

Величина Ь[<0, так как на разрушение кристаллической решетки затрачивается энергия. Величина 2>0 она связана с процессами сольватации и гидратации, протекающими в растворе [4]. Для большинства веществ Ь >Ь2, и их растворение сопровождается поглощением тепла. Если Ь2>Ьу, то растворение сопровождается выделением тепла, что часто наблюдается при растворении солей, склонных к гидратации и образованию кристаллогидратов [2, 4]. [c.30]

Энергетический эффект растворения. При растворении разрушается связь между молекулами (атомами, ионами) в растворяемом веществе и растворителе, что связано с затратой энергии. Одновременно протекает процесс комплексообразования (сольватации),— т. е. возникают связи между частицами растворенного вещества и растворителя,— сопровождающийся выделением энергии. Общий же энергетический эффект растворения в зависимости от соотношения количеств выделяемой и поглощаемой энергии может быть как положительным, так н отрицательным. При растворении газов и жидкостей тепло обычно выделяется. В частности, с выделением тепла протекает смешение воды и спирта. При растворении в воде твердых веществ тепло может и выделяться — растворение КОН, Са(0Н)2 — и поглощаться — растворение NH4NO3. Поэтому нагревание по-разному сказывается на их растворилюсти. Если растворение вещества сопровождается выделением тепла, то при нагревании его растворимость падает, например КОН, Са(0Н)2. Если же вещества растворяются с поглощением тепла, то нагревание вызывает увеличение растворимости (NH4NO3). Раст-вори.мость газов прн нагревании обычно уменьшается, а с увеличением давления повьшается. [c.162]

Для большинства веществ, растворение которых сопровождается поглощением тепла, растворимость с увеличением температуры растет. У веществ, растворение которых сопровождается выделением тепла, растворимость с повышением температуры снижается. Такие вещества принято называть веществами с обратной растворимостью. [c.31]

Растворы занимают промежуточное положение между химическими соединениями и механическими смесями. Сходство растворов с химическими соединениями состоит в том, что образование растворов так же, как и образование химических соединений, сопровождается выделением или поглощением тепла. Менделеев, изучая свойства водных растворов серной кислоты, этилового спирта и других веществ, создал химическую (гидратную) теорию растворов, согласно которой растворы представляют собой неустойчивые химические соединения растворителя с растворенным веществом. Такие [c.112]

Надо отметить, что величина АН характеризует как изменение внутренней энергии AU, так и изменение объема AF системы нри растворении. Если энергия взаимодействия между разнородными молекулами больше, чем между однородными, происходит выделение тепла при растворении (экзотермическое смешение, AU < 0). Если взаимодействие между разнородными молекулами меньше, то происходит поглощение тепла (эндотермическое растворение, AU 0). В случае нулевого теплового эффекта — атермическое растворение. Величина S характеризует расположение элементов в системе. При уменьшении упорядоченности расположения элементов в системе S растет (Д5 > 0). [c.57]

Ломоносов уже в 1744 г. строго различает химическую реакцию растворения металлов в кислотах, которая сопровождается выделением тепла, от растворения солей в воде, протекающего с поглощением тепла. Из водных растворов соли могут быть вновь получены после выпаривания воды. [c.21]

Изменение растворимости в зависимости от температуры связан э с тепловым эффектом растворения. Растворение большинства солей сопровождается охлаждением раствора, т. е, поглощением тепла. Растворимость таких солей согласно принципу Ле-Ша-телье должна возрастать при повышении температуры. Наоборот, когаа при растворении происходит выделение тепла, растворимость с повышением температуры уменьшается. [c.83]

Растворение углеводородных газов и нефтяных паров в жидких нефтепродуктах сопровождается выделением тепла. В данном случае теплота растворения равна теплоте конденсации растворенного газа или нефтяных паров. Растворение твердых углеводородов в жидких нефтепродуктах обычно сопровождается поглощением тепла. Так, при растворении в бензине парафина с молекулярном весом 400 поглощается 21 ккалъ/молъ, или 52,4 ккал/кг. Как показали исследования, теплота растворения парафина увеличивается с повышением его температуры плавления. [c.78]

Существование верхней и нижней критических температур растворимости объясняется при ромощи принципа подвижного равновесия Ле-Шателье — Брауна. Если жидкая двухфазная система нагревается и Взаимное растворение фаз сопровождается поглощением тепла, то с повышением температуры растворимость увеличивается и должна существовать верхняя критическая температура растворимости. Если, наоборот, растворение сопровождается выделением теплоты, то это приводит к появлению нижней критической температуры растворимости. Если при изменении температуры теплота растворения меняет знак, то. что приводит к появлению верхней и нижне критических, температур растворимости. [c.195]

Растворение различных веществ в воде сопровождается выделением или поглощением тепла. В общем случае растворение есть сложный физико-химический процесс, тепловой эффект которого Р раств. алгебраически складывается из теплоты сольватации Рс (экзотермический процесс), теплоты, затрачиваемой на разрушение кристаллической решетки Рразр. или на испарение (если растворяется жидкость в жидкости), и теплоты, затрачиваемой на распределение сольватированных частиц по всему раствору Рдифф. Так как энергия Рдифф. обычно мала, то ею можно пренебречь. Тогда [c.35]

Химические явления в процессе растворения впервые были отмечены Д. И. Менделеевым. Химическое взаимодействие молекул растворителя с частицами растворенного вещества называется сольватацией, а получающиеся при этом соединения —сольватами. Частный случай взаимодействия частиц растворенного вещества с растворителем — водой был назван гидратацией, а продукты взаимодействия (например, H2S04 H20) — гидратами. Гидратная теория растворов объяснила целый ряд явлений, наблюдавшихся при растворении и противоречащих физической теории растворов. Считая растворение дроблением вещества, сопровождающимся увеличением объема последнего, физическая теория могла лишь объяснить поглощение тепла при растворении.точки зрения гидратной теории закономерно и выделение теплоты, так как образование гидратов — обычно экзотермический процесс. Получило объяснение и скачкообразное изменение некоторых свойств растворов (например, плотности р или ее производной по концентрации dp/d ) при непрерывном изменении содержания растворенного вещества. Скачкообразное изменение свойств отвечает изменению состава продукта взаимодействия растворителя с растворенным веществом — гидрата-при увеличении (или уменьшении) содержания растворенного вещества в растворе. [c.146]

Растворение кристаллогидрата N32804 ЮН2О в воде сопровождается поглощением тепла, в то время как растворение безводной соли идет с выделением тепла. Соответственно этому растворимость гидратированной соли растет с температурой до точки перехода одной соли в другую, но выше этой точки растворимость падает. Это положение имеет общее значение. Если при растворении любой соли выделяется тепло, то в соответствии с принципом подвижного равновесия растворимость соли с нагреванием раствора уменьшается. Количественно зависимость растворимости от темпещтуры выражается уравнением Клапейрона — Клаузиуса (2).. [c.143]

При растворении твердого вещества в жидкости происходит разрушение кристаллической решетки твердого тела этот процесс требует затраты значительной энергии. Переходящие в раствор молекулы или ионы взаимодействуют с молекулами растворителя, образуя гидраты (если растворитель — вода) или сольваты (в случае любого растворителя) этот процесс сопровождается выделением энергии. Суммарная теплота растворения Q — Осолъв— реш- Для большинства твердых веществ энергия разрушения кристаллической решетки (Среш) больше энергии сольватации (Р ольв) и поэтому теплота растворения — отрицательная величина, т. е. растворение твердых веществ сопровождается, в большинстве случаев,, поглощением тепла. [c.77]

Процесс растворения всегда сопровождается выделением или поглощением тепла. При растворении твердых веществ, если процесс растворения не сопровождается побочной реакцией образования сильно экзотермического сольвата или гидрата, всегда происходит поглощение теплоты, которая затрачивается на работу разрушения кристаллической решетки. [c.145]

ДС — положительная величина, и реакция будет протекать самопроизвольно в сторону распада продуктов и образования исходных веществ. Таким образом, химическое сродство, мерой которого слух<ит ДО, зависит не только от природы реагирующих веществ, но и от их парциальных давлений, изменяясь от —оо до +оо, проходя через нуль при равновесии. Ранее полагали, что мерой химического сродства является тепловой эффект реакции ДЯ и что самопроизвольно идут лишь реакции, соировол<дающиеся выделением тепла (экзотермические). Это неправильно, так как существуют самопроизвольные реакции, сопровождающиеся поглощением тепла (процессы растворения некоторых солей в воде). [c.29]

Однако принцип Бертло — Томссна противоречит термодинамике и самому факту существования химического равновесия. Как было показано выше, в зависимости от соотношения между концентрациями, реагирующих веществ реакция может самопроизвольно протекать как в прямом, так и в обратном направлениях. При этом в одном случае она будет сопровождаться выделением тепла, а в другом — его поглощением. Экзотермические реакции, например, образования сульфидов переходных металлов, при относительно низких температурах идут практически до конца, а при высоких температурах происходит диссоциация этих соединений. Принципу Бертло — Томсена такн е противоречит существование самопроизвольных процессов, сопровождающихся поглощением тепла, например, растворение многих солей в воде. Следовательно, величина изменения АН реакции не может служить мерой химического сродства. Такой мерой является величина ДО, определяемая уравнением AG = AH—T S, где ДЯ и AS — изменения энтальпии и энтропии реакции. [c.69]

При 20 и 40 °С ио всей области концентраций наблюдается выделение теила максимум дает < 30%-ный раствор эфира. С ростом температуры вследствие ослаб.яенпя межмолекулярной водородной связи как для воды, так и для эфира наблюдается изменение знака энтальпии. При растворении эфиров глШ олей, подобных бутиловому, в частности 2-этоксиэтанола, в октане и этилбензоле ироисходит поглощение тепла. [c.291]

Теплота растворения. Изменение энтальпии, отвечающее растворению одного киломоля вещества при Р = onst и Ti= в достаточно большом количестве растворителя, называется теплотой растворения. Количество растворителя должно быть таким, чтобы дальнейшее прибавление вещества к раствору не вызывало изменения энтальпии. При растворении твердых кристаллических веществ наблюдается выделение или поглощение тепла. Это зависит от- того, какое слагаемое преобладает в правой части уравнения [c.72]

Таким образом, процесс адсорбции на реальных кристаллических материалах сопровождается различными физико-химическими явлениями с выделением или поглощением тепла. В подтверждение этого приведем опыты, проведенные нами с Б. В. Евдокимовым, по сорбции паров воды на кристаллах калийной и аммиачной селитр. Согласно рис. 1 поглощение влаги в отличие от обычных изотерм адсорбции на твердых телах возрастает с увеличением температуры. Это свидетельствует о хемосорбции и частичном растворении поверхностных слоев кристаллов по мере роста температуры. Подобное явление не наблюдается для плотных кристаллических структур (например, Na l [12]). [c.66]

Если цепь полимера жесткая, то могут наблюдаться два случая а) жесткие цепи расположены достаточно упорядоченно по отношению друг к другу в этом случае энергия взаимодействия между звеньями складывается аддитивно вдоль цепи и энергия Е должна быть величиной большой. Растворение или набухание таких полимеров должно сопровождаться поглощением тепла, так как Е 2Е- б) жесткие цепи взаимно не ориентированы, а расположены беспорядочно, при этом упаковка цепей очень неплотная. Такие полимеры могут люглощать большое количество низкомолекулярной жидкости. Так как их цепи расположены на больших расстояниях друг от друга, то энергия взаимодействия между цепями невелика, т. е. Е . небольшая. В этом случае может оказаться, что 2Ех "22, т. е. полимер растворяется с выделением тепла. [c.264]

Полистирол в бензоле растворяется с выделением тепла, а этилбензол в бепзоле растворяется с поглощением тепла. Это свидетельствует о меньших энергиях взаимодействия между звеньями соседних цепей полистирола, по сравнению с энергией взаимодействия между молекулами этил-бензола, что может быть объяснено только том, что расстояния между цепями полистирола большие. Поглощение тепла, сопровон дающее процесс растворения поливинилового спирта в этиловом, указывает на то, [c.265]

ЧТО плотность упаковки молекул поливинилового спирта значительно больше. Известно, что предельные низкомолекулярные спирты смешиваются друг с другом с поглощением тепла. Так, например, при смешении метилового спирта с этиловым при 25° с образованием раствора, содержащего сНзОн =0,6, поглощается тепла —l,S кал-г-молъ смеси, а при Л снзон = = 0,44 теплота растворения равна —0,6 кал-г-моль смеси. Таким же тепловым эффектом сопровождается растворение поливинилового спирта в этиловом спирте. Растворение поливинилового спирта в воде, подобно предельным низкомолекулярным спиртам, сопровождается выделением тепла. [c.266]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология