Cómo calcular el calor de solución

La mejor manera para determinar el calor de solución es imaginar como un hipotético proceso de dos etapas donde los iones se separan de un cristal para formar un gas y luego sumergirse en el agua. Si bien esto no es en realidad lo que se produce, el cambio en entalpía será el mismo porque la entalpía es una función de estado.

La cantidad de calor necesaria para convertir el compuesto iónico en un vapor gaseoso es igual a la entalpía de celosía del compuesto. La entalpía de celosía a su vez es equivalente a la suma de la entalpía de formación más la entalpía de atomización, más la entalpía de ionización para los elementos en el compuesto iónico. Mediante la adición de la entalpía de celosía a la entalpía de hidratación, el calor liberado cuando los iones gaseosos se sumergen en el agua, podemos encontrar la entalpía o el calor de solución.

La ruptura de enlaces requiere energía, mientras que la formación de enlaces libera energía, de modo que cuando un compuesto iónico se disuelve en agua, se necesita energía para romper los iones separados, pero la energía se libera por los lazos ion-dipolo los iones forman con moléculas de agua. Es por eso que la suma de la entalpía de hidratación y la entalpía reticular es equivalente al calor de la solución. Es interesante observar que la sal (cloruro de sodio) en realidad tiene una entalpía positivo de la solución, lo que significa que absorbe una cantidad muy pequeña de calor cuando se disuelve. Dado que el aumento en la entropía es mayor que la energía calorífica absorbida, sin embargo, la sal todavía se disuelve espontáneamente en agua.