Ključna razlika između topline otapanja i topline reakcije je u tome što je toplina otapanja količina toplinske energije koju oslobađa ili apsorbira kemijski sustav nakon stvaranja otopine, dok je toplina reakcije razlika između ukupnog reaktanta i ukupne molarne entalpije proizvoda koje su izračunate za kemijske tvari u standardnom stanju.
Toplina otopine i toplina reakcije važne su vrijednosti entalpije u fizičkoj kemiji koje su korisne u određivanju svojstava otopina i kemijskih reakcija.
Što je toplina otopine?
Toplina otopine ili entalpija otopine je količina toplinske energije koju oslobodi ili apsorbira kemijski sustav nakon stvaranja otopine. Ova vrijednost entalpije povezana je s otapanjem tvari u otapalu koje je pod stalnim tlakom, što rezultira beskonačnim razrjeđivanjem.
Najčešće se toplina otapanja daje za stalnu temperaturu u KJ/mol. Tri su dijela ove promjene energije: endotermni razgradnju kemijskih veza koje postoje u otapalu, razbijanje kemijskih veza unutar otopljene tvari i stvaranje privlačnih sila između otopljene tvari i otapala. Štoviše, možemo reći da idealna otopina obično sadrži nultu entalpiju miješanja dok neidealna otopina ima višak molarne količine.
Kada se razmatra većina plinova, otapanje je egzotermno. Kada se plin otapa u tekućini, energija se oslobađa kao toplina zagrijavanjem otopine i okoline. Temperatura otopine ima tendenciju pada na kraju, usklađujući se s temperaturom okoline. Nadalje, ako zagrijavamo zasićenu otopinu plina, plin nastoji izaći iz otopine.
Što je toplina reakcije?
Reakcijska toplina ili reakcijska entalpija je razlika između ukupnih molarnih entalpija reaktanta i ukupnog proizvoda koje se izračunavaju za kemijske tvari u standardnom stanju. Ova vrijednost entalpije korisna je u predviđanju ukupne energije kemijske veze koja se oslobađa ili veže tijekom kemijske reakcije. Ovdje moramo uzeti u obzir i entalpiju miješanja.
U određivanju topline reakcije, standardno stanje može se definirati za bilo koju vrijednost temperature i tlaka, a vrijednost mora biti navedena za tu određenu temperaturu i tlak, ali vrijednosti se obično daju na 25 Celzijevih stupnjeva temperatura i tlak od 1 atm.
Kada razmatramo ione u vodenoj otopini, možemo odabrati standardno stanje, uzimajući u obzir da koncentracija H+ iona u vodi od točno 1 mol/L ima nultu standardnu entalpiju stvaranja. Ovo omogućuje tablično izračunavanje standardnih entalpija za katione i anione pri sličnoj standardnoj koncentraciji.
Koja je razlika između topline otapanja i topline reakcije?
Toplina otapanja i toplina reakcije važne su vrijednosti entalpije u fizičkoj kemiji koje su korisne u određivanju svojstava otopina i kemijskih reakcija. Ključna razlika između topline otapanja i topline reakcije je u tome što je toplina otapanja količina toplinske energije koju oslobađa ili apsorbira kemijski sustav nakon stvaranja otopine, dok je toplina reakcije razlika između ukupnih molarnih entalpija reaktanta i ukupnog proizvoda koji su izračunati za kemijske tvari u standardnom stanju.
Infografika ispod navodi razlike između topline otapanja i topline reakcije u tabličnom obliku za usporedbu.
Sažetak – Toplina otopine u odnosu na toplinu reakcije
Toplina otopine i toplina reakcije važne su vrijednosti entalpije u fizičkoj kemiji koje su korisne u određivanju svojstava otopina i kemijskih reakcija. Ključna razlika između topline otapanja i topline reakcije je u tome što je toplina otapanja količina toplinske energije koju oslobađa ili apsorbira kemijski sustav nakon stvaranja otopine, dok je toplina reakcije razlika između ukupnih molarnih entalpija reaktanta i ukupnog proizvoda koji su izračunati za kemijske tvari u standardnom stanju.
