2.7. Теплота растворения
В большинстве случаев растворение представляет собой наложение двух процессов физического и химического т.к. при этом происходит равномерное распределение частиц растворяемого вещества среди частиц растворителя, и в то же время эти частицы вступают во взаимодействие с частицами растворителя.
Растворение газов всегда сопровождается выделением тепла.
Жидкости растворяются большей частью с выделением тепла. Например: растворение кислот в воде, спиртов в воде, оксидобензола в кислоте и т.д. А, например, растворение жидкого сероуглерода в спирте, в эфире, в воде, уксусной и др. кислотах сопровождается поглощением тепла. Т.е. среди жидкостей есть исключения.
Растворение солей, как правило, сопровождается выделением тепла если они способны вступать в химическое взаимодействие с растворителем и образовывать сольваты (гидраты при растворении в воде). Например, растворяется в воде хлористый кальций, йодистый барий, сульфаты натрия, меди и др. с выделением тепла. А соли не дающие при растворении сольватов, а также сами сольваты растворяются с поглощением теплоты.
Знак теплового эффекта, очевидно, определяется тем, какой из процессов преобладает при растворении:
разрушение структуры вещества сопровождается поглощением тепла;
процесс сольватации связан с выделением тепла.
Количественное соотношение растворенного вещества и растворителя имеет большое значение для определения теплоты образования растворов разного состава из одних и тех же ингредиентов (компонентов).
Теплотой растворения (ТР) принято называть количество теплоты выделяемой или поглощаемой при растворении 1 моля вещества в таком количестве растворителя, при котором дальнейшее прибавление растворителя уже не вызывает изменения температуры раствора.
Обычные табличные значения теплот растворения относятся к растворению 1 моля вещества в 200-400 молях растворителя (не менее).
Термохимические уравнения в случае образования водных растворов записываются следующим образом:
HCl+a*q= HCl*a*q+18.5 Ккал.
KOH+a*q=KOH*a*q+13.0 Ккал.
NH4OH+a*q=NH4OH*a*q-6.0 Ккал.
a*q-растворитель (водный).
Зная теплоту растворения безводной соли и ее кристаллогидратов можно, например, определить теплоту образования кристаллогидратов. Так, например опытом установлено:
Na2CO3+a*q=Na2CO3*a*q+6 Ккал.
Na2CO3*10Н2O+a*q= Na2CO3*a*q-16 Ккал.
Следовательно, по закону Гесса, разность теплот обоих процессов соответствует ТО кристаллогидрата соды:
Na2CO3+10Н2O= Na2CO3*10Н2O+22 Ккал.
- Введение
- 1. Основы молекулярно- кинетической теории (мкт).
- 1.1 Количественное выражение элементов системы.
- 1.2 Мкт газов.
- 1.3 Изопроцессы
- 1.4 Закон Авагадро.
- 1.5 Закон Дальтона.
- 1.6 Вероятный характер скорости хаотического движения.
- 1.7 Реальные газы
- 2 Термодинамика
- 2.1 Основные понятия и определения термодинамики.
- 2.2 Понятие о тд системах.
- 2.3 Законы начала термодинамики. Их использование.
- 2.4 Термохимия. Использование первого закона тд.
- 2.5 Закон Гесса.
- 2.6 Теплота образования
- 2.7. Теплота растворения
- 2.8 Теплота нейтрализации
- 2.9 Зависимость тепловых эффектов от температуры.
- 3 Второй закон термодинамики
- 3.1 Обратимые и необратимые процессы.
- 3.2 Характеристические функции тд систем.
- 3.3 Направление протекания процессов.
- 3.4 Химический потенциал
- 4.1 Закон действия масс. Константа равновесия.
- 4.2 Правило фаз
- 4.3 Общие представления о диаграммах состояния.
- 4.4 Однокомпонентные системы
- 4.5 Двухкомпонентные системы
- 4.6 Основные виды диаграмм состояния двухкомпонентных систем.
- 4.7 Термический анализ.
- 4.8 Фазовые переходы
- 5 Закон Рауля.
- 6 Физико-химические особенности процессов подготовки подложек при получении эс и микроэлектронных изделий
- 6.1 Поверхностные явления при изготовлении ис, эс
- 6.2. Технология очистки подложек для производства микроэлектронных изделий
- 6.2.1. Важность снижения уровня загрязнений
- 6.2.2. Классификация загрязнений
- 6.2.3. Источники загрязнений
- 6.3. Влияние загрязнений на характеристики микроэлектронных изделий
- 6.3.1. Механические загрязнения
- 6.3.2. Металлические загрязнения
- 6.3.3. Микронеровности поверхности
- 6.3.4. Кристаллические дефекты
- 6.4. Механические загрязнения на поверхности полупроводниковых пластин
- 6.4.1. Адгезия механических частиц на поверхность полупроводниковых пластин
- 6.4.2. Удаление загрязнений с поверхности пластин в процессах химической обработки
- 6.4.3. Очистка поверхности подложек в перекисно-аммиачном растворе
- 6.5. Методы исследования состояния и характеристик поверхности подложек
- 6.5.1. Методы анализа частиц на поверхности пластин
- 6.5.2. Методы анализа органических загрязнений на поверхности пластин
- 6.5.3. Методы анализа металлических загрязнений на поверхности пластин
- 6.5.4. Методы исследования рельефа поверхности подложек
- 6.6. Технологические процессы очистки поверхности полупроводниковых пластин
- 6.6.1. "Жидкостная" химическая обработка
- 6.6.2. Методы проведения "жидкостной" химической обработки
- 6.6.3. "Сухая" химическая обработка
- 6.7. Проблемы очистки поверхности полупроводниковых пластин
- 6.7.1. Влияние химической обработки на шероховатость поверхности Si пластин
- 6.7.2. Проблемы нежелательного формирования слоев оксида на поверхности кремниевых пластин
- 6.7.3. Органические загрязнения на поверхности полупроводниковых пластин
- 7. Физико-химические аспекты получения многослойных структур
- 7.1. Имплантация ионов водорода в кремниевые пластины
- 7.2. Особенности технологии прямого сращивания подложек
- 7.3. Сращивание пластин, покрытых SiO2
- 7.4. Состояние сращенных пластин
- 7.5. Плоскостность пластин
- 7.6. Утончение сращенных пластин
- 7.7. Микродефекты сращенных структур
- 7.8. Радиационные свойства многослойных структур
- 7.9. Движение и залечивание пор на границе сращивания стандартных пластин кремния
- 7.9.1. Скорость движения пор, связанных с диффузионными потоками в объеме матрицы, в поле температурного градиента
- 7.9.2. Скорость перемещения пор за счет диффузии атомов на ее поверхности в поле температурного градиента
- 7.9.3. Скорость перемещения пор за счет диффузии атомов в объеме в поле температурного градиента
- 7.9.4. Скорость движения пор в неоднородном поле напряжений при разных механизмах перемещения
- 7.9.5. Диффузионное движение пор вблизи границы кристалла, обусловленное поверхностной диффузией
- 7.9.6. Диффузионное движение пор под действием сил со стороны дислокаций
- 7.9.7. Рекристаллизация, спекание и залечивание пор
- 7.10. Пористый кремний в технологии прямого соединения
- 7.10.1. Теория и экспериментальные исследования заращивания пористых слоев
- 7.10.2 Осаждение слоев кремния на стенках пор и капилляров из парогазовых смесей
- 8. Исследование физико-химических свойств многослойных структур
- 8.1. Определение энергии связи прямого связывания пластин кремния методом генерации трещины между поверхностями сращивания
- 8.2. Исследование многослойных структур и материалов, используемых в процессе их производства эс, методами позитронной аннигиляционной спектроскопии
- 8.2.1. Сущность и особенности методов позитронной аннигиляционной спектроскопии
- 8.2.2. Теория метода ураф и результаты исследований
- 8.2.3. Определение концентрации электронов np в зоне проводимости металлов
- 8.2.4. Исследование полупроводников методом пас
- 8.3. Исследование поверхности пластин
- 8.3.1. Метод масс-спектрометрического исследования процесса термодесорбции с поверхности кремниевых пластин
- 8.3.2. Измерения контактной разности потенциалов подложек
- 8.3.3. Влияние адсорбции на электронные свойства поверхности твердых тел
- Список литературы к главе 8