1。結合の破壊:エネルギー入力
* 溶質 - ソリュート相互作用: 固体が溶解すると、溶質粒子を保持する結合(イオン結合、水素結合など)を壊す必要があります。このプロセスにはエネルギー入力が必要なため、熱の吸収が必要です。
* 溶媒溶媒相互作用: 同様に、溶媒分子は溶質粒子を収容するために少し離れて移動する必要があります。これには、通常、溶質 - ソリュートの相互作用よりも少ないものの、エネルギー入力も必要です。
2。新しい結合の形成:エネルギー出力
* 溶質溶媒相互作用: 溶質が溶けると、溶質粒子と溶媒分子の間に新しいアトラクションが形成されます。これらのアトラクションは溶媒和と呼ばれます(水、水分補給の場合)。このプロセスは、新しい債券が形成されているため、エネルギーを放出します。
3。正味のエネルギーの変化:吸熱と発熱
* 吸熱溶解: 溶質 - 溶媒と溶媒溶媒結合を破るために必要なエネルギーがより大きな 溶質溶媒結合の形成によって放出されるエネルギーよりも、全体的なプロセスは熱を吸収します。ソリューションは寒くなります。
* 発熱溶解: 溶質溶媒結合の形成によって放出されるエネルギーがより大きい場合 元の結合を破るために必要なエネルギーよりも、全体のプロセスは熱を放出します。ソリューションは熱くなります。
例
* 吸熱溶解: 水に硝酸アンモニウム(nh₄no₃)を溶解することは吸熱です。エネルギーは周囲から吸収されるため、ソリューションは冷たく感じます。
* 発熱溶解: 水に水酸化ナトリウム(NAOH)を溶解することは発熱性です。エネルギーが周囲に放出されるため、ソリューションは熱く感じられます。
要約:
溶解中の正味のエネルギーの変化は、壊れて形成される結合の相対的な強さに依存します。結合を破るには、新しい結合を形成するよりも多くのエネルギーが必要な場合、プロセスは吸熱性であり、熱は吸収されます。新しい債券を形成すると、結合を破るよりも多くのエネルギーが解放されると、プロセスは発熱性であり、熱が放出されます。