1. 격자를 깨기 :
* 흡열 : 결정 격자 내에서 이온 결합을 깨는 데 에너지 입력이 필요하다는 것이 옳습니다. 이것은 흡열 과정으로 주변에서 열을 흡수합니다. 이온 결합이 강할수록 이온 결합이 더 많은 에너지가 필요하며,이 단계를 흡수할수록 더 많은 흡열이됩니다.
2. 용매 :
* 발열 : 이온이 분리되면 물 분자와 상호 작용합니다. 물 분자는 수소 측에 부분 양전하가 있고 산소 측면에서 부분 음전하가 있습니다. 이러한 전하는 이온과 상호 작용하여 이온 주위에 수화 쉘이라고 불리는 것을 형성합니다. 이 상호 작용은 에너지를 방출하여 발열 과정으로 만듭니다.
3. 전반적인 엔탈피 변화 :
용해의 전반적인 엔탈피 변화 (ΔHSOLN)는이 두 과정의 합입니다.
* ΔHSOLN =ΔHLATTICE + ΔHHYDRATION
* 발열 대 흡열 : 전체 용해 공정이 발열 성이든 흡열인지 여부는 어떤 과정이 더 지배적인지에 달려 있습니다.
* 발열 용해 : 수화 중에 방출 된 에너지 (ΔHhydration)가 격자 (Δhlattice)를 파괴하는 데 필요한 에너지보다 큰 경우 전체 용해 공정은 발열 (열을 방출)입니다. 이것은 작고 고도로 하전 된 이온에서 더 일반적입니다.
* 흡열 용해 : 격자를 파괴하는 데 필요한 에너지가 수화 중에 방출 된 에너지보다 큰 경우 전체 용해 공정은 흡열입니다 (열 흡수). 이것은 더 크고 덜 하전 된 이온에서 더 일반적입니다.
예 :
* 염화나트륨 (NaCl)은 용액의 음성 엔탈피로 물에 용해됩니다 (ΔHSOLN =-3.9 kJ/mol). 이것은 용해 과정이 발열임을 의미합니다. Na+와 클리온의 강한 수화는 NaCl 격자를 깨는 데 필요한 에너지보다 중요합니다.
키 포인트 :
많은 고체에 대한 용액의 발열 열은 이온의 강한 수화로 인한 것이며, 이는 이온 격자를 파괴하는 데 필요한 에너지를 보상합니다.