1. 초기 상태 :설탕과 물 별도
* 설탕 : 당 분자 (수 크로스와 같은)는 결정 구조 내의 강한 결합에 의해 함께 유지됩니다. 이것은 비교적 낮은 엔트로피 (장애)의 상태를 나타냅니다.
* 물 : 물 분자는 수소 결합에 의해 서로 끌어 당겨 액체 구조를 형성합니다. 이것은 또한 비교적 낮은 엔트로피 상태입니다.
2. 용해 과정 :채권 파괴 및 형성
* 채권 파괴 : 설탕이 용해되면 물 분자는 설탕 분자를 둘러싸고 있습니다. 물 분자는 설탕 결정을 함께 잡는 결합을 깨뜨립니다. 이를 위해서는 일반적으로 주변 환경의 열 형태로 에너지 입력이 필요합니다.
* 결합 형성 : 물 분자는 당 분자와 새로운 결합을 형성합니다. 이 결합은 설탕 결정의 원래 결합보다 약하지만, 수많은 에너지이며 방출 에너지입니다. 이 에너지 방출은 일반적으로 설탕 결정 결합을 파괴하는 데 필요한 에너지보다 더 큽니다. 전체 공정이 발열됩니다 (열이 방출 됨).
3. 최종 상태 :설탕이 물에 용해 된 설탕
* 엔트로피가 증가합니다 : 당 분자는 이제 물 전체에 분산되어 시스템의 전체 엔트로피 (장애)가 증가합니다.
* 솔루션 : 설탕과 물 분자는 이제 함께 혼합되어 균질 한 용액을 형성합니다.
전반적으로, 에너지 변화는 다음과 같습니다.
* 에너지 입력 : 설탕 분자를 고정하는 결합을 파괴하려면 에너지가 필요합니다.
* 에너지 출력 : 물과 설탕 분자 사이에 새로운 결합이 형성 될 때 더 많은 에너지가 방출됩니다.
* 순 에너지 변화 : 전반적인 과정은 발열이므로 열이 주변 환경으로 방출됩니다. 그렇기 때문에 설탕이 녹을 때 용액이 약간 따뜻해집니다.
중요한 참고 : 설탕을 물에 용해시키는 과정은 화학 반응이 아닙니다. 설탕 분자 자체는 화학 성분을 바꾸지 않습니다. 그것들은 단순히 물 분자로 둘러싸여 있으며 용액 전체에 분산됩니다.
