Entalpia de Soluções

Existem dois critérios que favorecem, mas não garantem, a formação espontânea de uma solução:

1. Uma diminuição da energia interna do sistema (uma alteração exotérmica, tal como discutido no capítulo anterior sobre termoquímica)
2. Uma maior dispersão de matéria no sistema (o que indica um aumento da entropia do sistema, como irá aprender mais tarde no capítulo sobre termodinâmica)

No processo de dissolução, uma mudança de energia interna ocorre frequentemente, mas nem sempre, à medida que o calor é absorvido ou evoluído. Um aumento na dispersão da matéria resulta sempre quando uma solução se forma a partir da distribuição uniforme de moléculas de soluto ao longo de um solvente.

A formação espontânea da solução é favorecida, mas não garantida, pelos processos de dissolução exotérmica. Embora muitos compostos solúveis se dissolvam com a libertação de calor, alguns dissolvem-se endotermicamente. O nitrato de amónio (NH₄NO₃) é um desses exemplos e é utilizado para fazer embalagens frias instantâneas para tratar lesões. Um saco de plástico de paredes finas com água é selado dentro de um saco maior com NH₄NO₃ sólido. Quando o saco menor é quebrado, forma-se uma solução de NH₄NO₃, absorvendo calor das imediações (a área lesionada à qual o pacote é aplicado) e fornecendo uma compressa fria que diminui o inchaço. As dissoluções endotérmicas, como esta, requerem maior entrada de energia para separar a espécie de soluto do que a que é recuperada quando os solutos são solvatados, mas são espontâneas, porém, devido ao aumento da desordem que acompanha a formação da solução.

Este texto é adaptado de Openstax, Chemistry 2e, Section 11.1: The Dissolution Process.