Lösungsenthalpiezyklus Calculator
Hess's Law angewendet auf das Lösen: Gitterenthalpie und Hydratationsenthalpien.
Formula first
Overview
Der Lösungsenthalpiezyklus ist ein thermodynamisches Modell auf Grundlage von Hess's Law, das verwendet wird, um die Energieänderung beim Lösen eines ionischen Feststoffs in Wasser zu berechnen. Er zerlegt den Prozess in zwei theoretische Schritte: die endotherme Trennung des Ionengitters in gasförmige Ionen und die exotherme Hydratation dieser Ionen durch Wassermoleküle.
Symbols
Variables
= Lattice Enthalpy, ^+ = Hyd. Enthalpy (cation), ^- = Hyd. Enthalpy (anion), = ΔH Solution
Apply it well
When To Use
When to use: Wende diese Gleichung an, wenn die Löslichkeit einer ionischen Verbindung bestimmt oder fehlende Enthalpiewerte in einem Born-Haber-ähnlichen Zyklus berechnet werden sollen. Sie setzt voraus, dass die Lösung bei Standardtemperatur und Standarddruck gebildet wird und unendliche Verdünnung resultiert.
Why it matters: Diese Beziehung erklärt, warum sich manche Stoffe endotherm lösen und dabei ihre Umgebung abkühlen, während andere beträchtliche Wärme freisetzen. Sie ist in der chemischen Verfahrenstechnik für die Auslegung von Wärmeaustauschsystemen und in der Pharmakologie zur Vorhersage der Arzneistofflöslichkeit von großer Bedeutung.
Avoid these traps
Common Mistakes
- Bildungsgitterenthalpie (negativ) statt Dissoziationsgitterenthalpie (positiv) verwenden.
- Convert units and scales before substituting, especially when the inputs mix kJ/mol.
- Interpretiere die Antwort mit Einheit und Kontext; Prozentwert, Rate, Verhältnis und physikalische Größe bedeuten nicht dasselbe.
One free problem
Practice Problem
Berechne die Lösungsenthalpie (ΔHsol) für Natriumchlorid (NaCl), wenn die Gitterdissoziationsenthalpie +788 kJ/mol, die Hydratationsenthalpie von Na⁺ -406 kJ/mol und die Hydratationsenthalpie von Cl⁻ -363 kJ/mol beträgt.
Hint: Addiere die Gitterdissoziationsenthalpie und die beiden Hydratationsenthalpien gemäß der Formel.
The full worked solution stays in the interactive walkthrough.
References
Sources
- Atkins' Physical Chemistry
- IUPAC Gold Book: Enthalpy of solution
- Wikipedia: Enthalpy of solution
- IUPAC Gold Book
- Atkins' Physical Chemistry, 11th ed.
- McQuarrie, Donald A. Physical Chemistry: A Molecular Approach.
- Atkins' Physical Chemistry (11th ed.) by Peter Atkins, Julio de Paula, and James Keeler
- Chemistry (5th ed.) by Peter Atkins and Loretta Jones