이온의 두더지가 다량의 물에 용해되어 공정에서 무한한 희석 용액을 형성 할 때 방출 된 에너지의 양, Mz+(g)+Mh2o↔ Mz+(aq)가 물 분자에 의해 둘러싸인 이온을 나타내고 용액에 분산된다. 원자 수가 증가함에 따라 이온 크기가 감소하여 수화 값의 절대 엔탈피가 감소한다는 것이 표에서 분명합니다.
열역학에서, 수화 엔탈피 (HHYD)는 하나의 기체 이온이 충분한 양의 물에 용해되어 하나의 막대 압력의 표준 조건 하에서 무한히 희석 용액을 만들 때 발생하는 엔탈피의 변화이다 (무한 희석은 용액의 추가 첨가가 열 변화를 일으키지 않는다는 것을 의미한다).
예를 들어, 우리가 물에 소금을 녹일 때, 가장 바깥 쪽 이온 (격자 가장자리에있는 이온)은 격자에서 멀어져 주변 지역의 물 분자로 덮여 있습니다. 수용성 염은 수화 에너지가 격자 에너지와 동일하거나 큰 소금입니다. 이것은 수용성이라고합니다. 용 매화 과정은 수화 에너지가 격자 에너지보다 높은 것으로 알려진 소금에서 발생하며 열 형태의 에너지 방출이 보입니다. CACL2 (무수 염화 칼슘)가 물에 용해되면 물을 어느 정도 따뜻하게합니다. 예를 들어, 클로라이드 칼슘, CACL2 6.H2O의 6 각형은 용해 될 때 물을 냉각시킨다. 이러한 격자 에너지를 완전히 극복 할 수 없기 때문에 수화 공정을 통해 손실 된 에너지를 보상하기 위해 주변 환경에서 물을 추출해야합니다.
용액의 엔탈피 변화
용액의 엔탈피 변화는 이온 물질의 한 몰이 물에 용해되어 무한 희석액의 용액을 형성 할 때 발생하는 엔탈피의 변화이다. 솔루션의 엔탈피는 상황에 따라 부정적이거나 긍정적 일 수 있습니다. 다시 말하면, 일부 이온 성 물질은 흡열 적으로 용해되는 반면 (예 :NaCl), 다른 이온 물질은 발열 적으로 용해됩니다 (예 :KCl, NaCl) (예 :NAOH).
.충분한 과량의 물이있는 경우, 물을 첨가하면 더 이상의 열이 흡수되거나 진화되는 것을 초래하지 않는 수분이 무한한 용액으로 설명 될 수 있습니다. 염화나트륨 결정의 한 몰이 과량의 물에 용해 될 때, 용액의 엔탈피 변화는 +3.9 kJ mol-1 인 것으로 밝혀졌으며, 이는 양수 인 것으로 밝혀졌다. 변화는 본질적으로 약간 흡열됩니다. 결과적으로 용액의 온도가 원래 물의 온도보다 약간 낮을 것이라고 예측하는 것이 합리적입니다.
수화 엔탈피에 영향을 미치는 특징
수화 열 :이온 전하 및 수화 반경
수화의 정상적인 엔탈피 변동 (HHYD)에 영향을 미치는 물 분자에 끌리는 이온의 양입니다. 이온 전하와 방사선의 매력은 이것에 영향을 미치는 두 가지 요소입니다.
이온 반경
수 소화물은 이온 반경의 감소의 결과로 특히 발열이된다.
용액에서, 더 작은 이온의 전하 밀도는 더 높아서 용액에서 물 분자와 이온 사이의 이온-쌍극자 상호 작용의 더 큰 인력을 초래한다. 결과적으로, 수분이 수화 될수록 더 많은 에너지가 방출되고 수평물의 발열 특성이 증가합니다.
예를 들어, 황산 마그네슘 (MGSO4)은 물에 용해 될 때 황산 바륨 (BASO4)보다 독성이 더 큽니다 (BASO4)
두 화합물이 설페이트 (SO42-) 이온을 함유한다는 사실에 기초하여, 이온 농도의 변화는 MGSO4에서 마그네슘 이온 (MG2+)의 존재와 BasO4에서 바륨 이온 (BA2+)의 존재에 기인해야한다.
마그네슘은 그룹 2 요소로 분류됩니다.
바륨은 그룹 2 요소로 분류됩니다.
다시 말해, MG2+ 이온은 BA2+ 이온보다 크기가 상당히 작습니다.
결과적으로 이온 MG2+의 매력은 상당히 높습니다.
따라서 MGSO4의 수화를위한 표준 엔탈피는 BASO4의 수화에 대한 엔탈피보다 더 유해합니다.
결론
수화의 엔탈피는 하나의 기체 이온이 하나의 물에 의해 희석 될 때 방출 된 에너지의 양으로 정의된다. 용매는 용매로 물인 용매의 엔탈피로 생각할 수 있습니다. 수화 에너지라고도하는 수화 엔탈피는 항상 음수이며 그 값은 흡수 된 물의 양에 의해 결정됩니다.
물은 구조에 양성 (H 원자) 및 음성 (O 원자) 폴의 존재로 인해 극성 용매로 분류됩니다. 이온 성 화합물 (예 :NaCl)이 물에 용해 되 자마자 복합체의 고체 구조가 중단되고 이온 Na+와 Cl-가 서로 분리됩니다.
이 에너지가 수화의 엔탈피로 언급 될 때, m+(g)와 m+(aq)의 차이는 m+(aq)에서 이온이 물 분자로 둘러싸여 물 분자와 약한 결합을 생성한다는 사실입니다.
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