Előszó
Részlet:
Az oldáshő
Emlékezz!
Milyen kísérőjelenségeket figyeltél meg a különböző anyagok vízben való oldásakor?
Mi a gyakorlati jelentősége az égési folyamatoknak?
Az anyag változásai egyidejűleg energiaváltozással is járnak. Ez az energia, mint arról már tanulmányaidban hallottál, sokféle lehet: pl. fény-, elektromos, mechanikai energia stb. Többnyire azonban az energiaváltozás hőmérséklet-változást, felmelegedést vagy lehűlést eredményez. Ez a hőmérséklet-változás az anyagi rendszer és a környezete közötti kölcsönhatás, energiacsere következménye.
Az alábbi ábra ennek a kölcsönhatásnak a lehetőségeit ábrázolja, AH az energiaváltozást jelöU:
-?h
környszet
exoferm folyamat; ^H előjele: negatív
környezet
endoterm folyamat; ?H előjele; pozitív
1. ábra
Már tudod, hogy
- a NaOH és a KCl halmazában milyen kémiai kötések vannak a rácsalkotók között;
-mit nevezel rácsenergiának, és meghatározása szerint milyen az előjele;
- milyen folyamatot nevezel elektrolitos disz-szociációnak;
- milyen kémiai kölcsönhatások játszanak szerepet az elektrolitos disszociáció folyamatában.
Ha meggondoljuk, hogy az oldódási folyamat -pl. a NaOH - és a KCl-kristály vízben oldódása -kémiai kötések felbomlásával és új kémiai kötések kialakulásával jár, érthető, hogy az oldódást, mint fizikai változást, energiaváltozás kíséri.
Az oldódás energiaváltozása függ:
-az oldandó anyag halmazában lévő kémiai kötésektől,
- az oldószer poláris v. apoláris jellegétől,
- végül az oldandó anyag és az oldószer között kialakuló kémiai kölcsönhatástól.
Ha az oldószer víz, akkor ez a kölcsönhatás a hidratáciő, ha az oldószer más, pl. egy apoláris folyadék, akkor az oldószer-molekulák irányított eh-endeződése az oldandó anyag részecskéi körül a szolvatáció.
Emlékezz!
A hidratáció folyamatában felszabaduló energia a hidratációs energia, mely 1 mol anyag nagy mennyiségű vízben történő hidratálódá-sakor felszabaduló energia. Mértékegysége: kJ/mol, előjele negatív (0).
Már tudod, hogy
- az exoterm folyamatok energiafelszabadulással (hő veszteséggel) járnak;
- az endoterm folyamatok energia felvételével, azaz hőelvonással járnak.
Kísérletezz!
- Oldjunk fel fél kémcsőnyi vízben néhány NaOH-pasztillát! Mérjük közben az oldat hőmérsékletét.
- Egy másik kémcsőben oldjunk fel ugyancsak kb. 5 cm^ vízben kálium-klorid-kristályokat! Mérjük a folyamat közben a rendszer hőmérsékletét!
Kísérleti tapasztalataink igazolják, hogy az oldódás folyamatát egyik esetben felmelegedés, a másikban lehűlés kíséri.
2. ábra
'^oldáshő- ^ NaOH(sz) nagy mennyiségű vízben oldódásakor a környezetnek átadott hőmennyiség.
Az oldáshő tehát negatív, ha a hidratációs energia abszolút értéke nagyobb, mint a rácsenergia abszolút értéke:
'^hidratáció ^ ^rács
^^oldáshö- ' KCl(sz) nagy mennyiségű vízben oldódásakor a környezetből felvett hőmennyiség.
Vissza