Ciepło rozpuszczania - efekt energetyczny towarzyszący procesowi rozpuszczania. Rozpuszczanie różni się od reakcji chem tym, że w odróżnieniu od nich ilość substancji biorących udział w procesie rozpuszczania nie musi spełniać ściśle określonych stosunków masowych. Ciepło rozpuszczania zależy nie tylko od rodzaju substancji rozpuszczanej i rozpuszczającej ale i od tego czy dana substancja jest wprowadzona do czystego rozpuszczalnika, czy też do roztworu o określonym stężeniu oraz od wartości początkowego i końcowego stężenia roztworu. Są molowe, pierwsze, pełne, cząstkowe, ostatnie. R=ms/mr.
Wartość ciepła rozpuszczania pod stałym ciśnieniem (entalpia rozpuszczania) można wyznaczyć w bezpośrednich pomiarach kalorymetrycznych lub obliczyć z równania izobary Van't Hoffa na podst. danych o rozpuszczalności substancji danym rozpuszczalnikiem w różnych temp.
Eksperymentalnie rozpuszczalność wyznacza się wprowadzając do rozpuszczalnika nadmiar substancji rozpuszczanej i wytrząsając lub mieszając roztwór w stałej temp doprowadza się do stanu równowagi. Następnie po odsączeniu osadu określa się jedną z metod analitycznych stężenie substancji w roztworze nasyconym. Oblicza się stałą równowagi K=[AB]c/[AB]s. K=[AB]c
[AB]c=RS wpływ temp na ta równowagę opisuje równanie izobary van't hoffa d(lnK)/dT=∆H/RT2 ∆H- entalpia rozpuszczania czyli efekt energetyczny związany z procesem rozpuszczania. Substancji w danej temp i stałym p. Całkując równanie w przedziale temp T1-T2- przy założeniu ze H nie zmienia się w tym zakresie temp otrzymuje się wyrażenie na entalpie rozpuszczania ∆H=R(lnK2/K1)*T2T1/T2-T1
TERMODYNAMIKA
1. W układzie izolowanym energia wewnętrzna U jest stała i niezależna od przemian dokonujących się w tym układzie. Ogólny zasób energii jest niezmienny. Jeżeli zwiększa się zasób energii wybranego układu to wyłącznie kosztem zmniejszania zasobu energii otoczenia o dokładnie taka sama ilość zmiana energii układu jest suma ilości energii wymienianej na sposób pracy i ilości energii wymienianej na sposób ciepła. ∆U=q+w
2.W każdej przemianie samorzutnej biegnącej w układzie izolowanym entropia układu wzrasta osiągając w stanie równowagi wartość max. Układ dąży do osiągnięcia równowagi energetycznej osiągnięcia max prawdopodobieństwa termodynamicznego (zrealizowanie wszystkich możliwych kombinacji obsadzeń poziomów energetycznych układu przez elementy tego układu, czyli osiągniecie max wartości entropii.)
3. Entropia substancji w strukturze doskonałego kryształów temp zera bezwzględnego=0. W temp zera bezwzględnego makrostan układu jest zrealizowany tylko przez jeden mikrostan. Wszystkie elementy układu znajdują się na najniższym poziomie energ., drgań oscylacyjnych. Entropia układu jest równa zero. Doskonały kryształ nie może składać się z atomów rożnych izotopów, bo wtedy entropia >0 konsekwencja 3 jest możliwość wyznaczenia bezwzględnej wartości entropii układu w określonej temp.
Stan równowagi chemicznej to stan trwałości, występuje wtedy równowaga energetyczna i istnieje max prawdopodobieństwa termodynamicznego (zrealizowanie wszystkich możliwych kombinacji obsadzeń poziomów energetycznych układu przez elementy tego układu, czyli osiągniecie max wartości entropii.)
Dla każdej reakcji chem biegnącej w fazie gazowej istnieje stała równowagi K, zależna tylko od temp i określającą związek miedzy ciśnieniami cząstkowymi reagentów w stanie równowagi.