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La chaleur, ou l'enthalpie, d'une solution est la quantité de chaleur libérée ou absorbée lorsqu'une substance est dissoute dans un solvant donné (généralement de l'eau). L'enthalpie est importante car elle contribue à l'énergie libre totale de Gibbs et aide à déterminer la solubilité d'un composé.
Caractéristiques
La meilleure façon de déterminer la chaleur d'une solution consiste à l'imaginer comme un processus hypothétique en deux étapes dans lequel les ions se séparent pour former un cristal puis un gaz, puis les immergent dans de l'eau. Bien que ce ne soit pas exactement ce qui se produit, le changement d'enthalpie sera le même, car la chaleur de la réaction est une fonction de l'état.
Fonction
La quantité de chaleur nécessaire pour convertir le composé ionique en vapeur gazeuse est égale à l'enchevêtrement de piégeage qui équivaut à la somme de l'enthalpie de formation, de l'enthalpie d'atomisation et de l'ionisation des éléments du composé ionique. En ajoutant une enthalpie réticulaire à l'enthalpie d'hydratation, c'est-à-dire la chaleur libérée lorsque les ions gazeux sont immergés dans l'eau, il est possible de retrouver l'enthalpie ou chaleur totale de la solution.
La curiosité
Rompre les liens dépense de l’énergie, tout en les formant, les libère. Ensuite, lorsqu'un composé ionique est dissous dans de l'eau, il récupère de l'énergie pour briser les ions, mais le libère ensuite en formant des liaisons dipôle-ion avec de l'eau. C'est pourquoi la somme de l'enthalpie d'hydratation et de l'enthalpie de réticulation est équivalente à la chaleur de la solution. Il est intéressant de noter que le sel (chlorure de sodium) a en réalité une enthalpie de solution positive, ce qui signifie qu’il absorbe une petite quantité de chaleur lorsqu’il se dissout. L'augmentation de l'entropie étant supérieure à l'énergie absorbée, le sel peut se dissoudre spontanément dans l'eau.