문제는 공간을 차지하고 질량을 가진 모든 것입니다. 물질의 상태를 기준으로 물질을 고체, 액체, 기체의 3가지 주요 범주로 분류했습니다. 이러한 단계는 온도 및 압력 조건을 변경하여 상호 변환할 수 있습니다.
용융은 고체에서 액체로 상이 이동하는 물리적 과정입니다. 녹는점은 고체와 액체가 평형 상태에서 공존할 수 있는 온도입니다. 외부 압력, 불순물 유무 등과 같은 다양한 요인에 따라 달라집니다.
고체 상태의 입자의 운동 에너지는 액체 상태보다 작습니다. 고체 물질을 가열하면 입자의 운동 에너지가 증가하고 결과적으로 고체 구조가 분해되어 액체가 됩니다.
열이 상태 변화에 활용되기 때문에 녹는 과정에서 온도는 일정하게 유지됩니다.
화학적 변화는 일반적으로 열을 가하거나 열을 방출하는 것과 관련이 있습니다. 이 기사에서는 이러한 두 가지 유형의 반응을 연구하고 용융을 발열 또는 흡열로 분류합니다.
그렇다면 용융은 발열입니까 아니면 흡열입니까?용융은 고체 물질을 녹이기 위해 외부 열을 가해야 하는 흡열 과정입니다. 열은 용해 과정에서 반응물 종에 의해 흡수되고 엔탈피의 변화는 반응이 흡열임을 나타내는 긍정적인 결과를 가져옵니다.
우리는 용융 과정과 흡열 반응의 기초를 공부할 것입니다. 대기 중!
내용물 보여주다
엔탈피 변화는 무엇입니까?
시스템의 열량을 엔탈피라고 합니다. 열은 에너지의 한 형태입니다.
반응 동안의 에너지 변화는 엔탈피의 변화로 표현될 수 있다. 엔탈피의 변화는 양수 또는 음수로 나타날 수 있습니다.
엔탈피의 변화는 열이 흡수되면 양수이고 반응 중에 열이 방출되면 음수입니다.
흡열 반응이란 무엇입니까?
"endo"라는 단어는 그리스어에서 파생되었으며 "내부"를 의미합니다.
이것은 반응물이 주변으로부터 열을 흡수하여 생성물을 형성하는 화학 반응의 일종입니다. 또는 이 반응에서 열은 반응 종에 의해 내부로 흡수된다고 말할 수 있습니다.
열은 외부 소스에서 반응물에 제공됩니다.
엔탈피의 변화는 양수이며 이는 생성물의 에너지가 반응물의 에너지보다 크다는 것을 의미합니다.
에너지가 낮고 종은 안정적입니다. 여기서 반응물 종은 더 안정적입니다.
예를 들어, 광합성은 식물을 위한 영양분을 만들기 위해 태양 에너지를 사용하기 때문에 흡열 반응입니다. 에너지는 외부에서 가져오기 때문에 흡열 반응입니다.
발열 반응이란 무엇입니까?
엑소(Exo)라는 단어는 그리스어로 '바깥'을 의미합니다.
생성물과 함께 열이 방출되는 화학반응의 일종으로 열이 종 외부로 빠져나가는 반응이라고 할 수 있다.
외부 자원에서 반응물에 열이 제공되지 않습니다.
엔탈피의 변화는 음수이며, 이는 생성물의 에너지가 반응물의 에너지보다 작다는 것을 의미합니다.
에너지가 낮고 종은 안정적입니다. 여기에서 제품 유형이 더 안정적입니다.
주어진 다이어그램을 반응 좌표 다이어그램이라고 합니다. 여기에서 종의 에너지는 반응 진행의 함수로 표시됩니다. 발열 반응을 나타냅니다.
예를 들어 호흡은 발열 과정입니다. 호흡은 음식이 산화되어 에너지를 방출하는 것으로 정의됩니다. 에너지가 방출되기 때문에 발열 과정입니다.
용융이 흡열 과정인 이유는 무엇입니까?
공정은 발열 또는 흡열로 분류할 수 있습니다.
실제 실험을 수행하지 않고 반응을 일으키기 위해 열을 공급해야 하거나 종의 온도가 감소(비커가 차가워짐)하는 것을 관찰하는 경우 반응을 흡열 반응으로 간주합니다.
용융은 공정을 촉진하기 위해 외부 소스로부터 열을 공급해야 하기 때문에 흡열 반응으로 간주됩니다.
고체가 가열되지 않으면 프로세스가 진행되지 않습니다.
물과 같이 녹는점이 낮은 물질도 사람의 간섭 없이 천천히 녹을 수 있지만 철과 같은 물질은 과도한 열을 공급받아야 합니다.
생성물이 고체보다 운동 에너지가 더 큰 액체이기 때문에 생성물의 에너지는 반응물보다 큽니다.
예를 들어,녹는 얼음의 엔탈피 변화는 6.01kJ/mole입니다.
흡열 반응에서는 어떤 일이 발생합니까?
반응 종은 반응을 진행하고 전이 상태를 형성하는 데 필요한 에너지와 동등한 에너지를 흡수합니다. 그런 다음 전이 상태는 원하는 제품 형성으로 이어집니다.
흡열 반응 동안의 사건은 얼음이 녹는 것을 예로 들어 설명할 수 있습니다.
얼음이 가열되면 구성 원자의 운동 에너지가 증가하고 진동하기 시작합니다. 후속 가열에서 원자는 더 큰 에너지로 진동합니다.
흡수된 에너지가 활성화 에너지와 같아지면 얼음의 구조가 깨지기 시작합니다. 얼음과 물은 모든 얼음이 물로 변할 때까지 평형 상태를 유지합니다.
용융 과정에서 온도는 일정하게 유지됩니다. 모든 얼음이 녹으면 액상만 존재하고 온도가 상승합니다.
온도를 더 높이면 끓을 수 있습니다.
흡열 반응의 특성
• 열을 흡수하여 주변의 온도를 낮춥니다.
• 엔탈피 변화는 양수로 나옵니다.
• 이들은 일반적으로 상 변화 반응 또는 결합 형성 반응입니다.
• 반응 좌표도에서 우리는 흡열에 대한 활성화 에너지가 높기 때문에 외부 소스로부터 열을 필요로 한다는 결론을 내립니다.
활성화 에너지는 반응물이 반응을 진행하고 전이 상태를 형성하는 데 필요한 에너지입니다. 곡선의 최대값은 전환 상태를 나타냅니다.
• 대부분의 분해 반응은 흡열 반응입니다.
융점에 영향을 미치는 요인
모든 물질은 특정 온도에서 녹습니다. 대부분의 경우 특정 온도 대신 온도 범위가 있습니다.
반응 종이 반응을 진행하는 데 필요한 에너지와 동일한 에너지를 흡수하는 온도를 녹는점이라고 합니다.
물질마다 녹는점이 다르기 때문에
•분자간 힘
분자간 힘이 크면 특정 고체의 원자가 서로 밀접하게 결합됩니다.
이것은 결합을 끊기 위해 더 많은 에너지가 필요함을 의미합니다. 분자간 힘이 높을수록 녹는점이 높아집니다.
이것이 이온성 화합물이 공유결합 화합물보다 녹는점이 높은 이유입니다.
•쌍극자 모멘트
쌍극자 모멘트가 높을수록 분자 사이의 인력이 높고 결과적으로 융점이 높다는 것을 의미합니다.
•대칭
대칭 패킹에서는 분자가 단단히 패킹되어 결합을 끊는 데 더 많은 에너지가 필요합니다.
따라서 대칭 화합물은 녹는점이 더 높습니다. 이것이 네오펜탄이 n-펜탄보다 녹는점이 높은 이유입니다.
•크기
분자가 클수록 더 많은 에너지가 필요하기 때문에 녹는점이 더 높습니다. 이것이 옥탄이 메탄보다 녹는점이 높은 이유입니다.
특정 물질의 녹는점은 명확하지 않습니다. 로 변경됩니다.
• 압력
융점과 압력의 관계는 상 다이어그램을 사용하여 얻습니다.
액체 상태보다 고체 상태에서 밀도가 낮은 물질의 경우 압력이 증가함에 따라 녹는점이 감소합니다.
액체 상태보다 고체 상태에서 밀도가 더 큰 물질의 경우 압력이 증가하면 녹는점이 높아집니다.
• 불순물의 존재
비휘발성 불순물은 응집 특성에 영향을 미치며 녹는점을 낮출 수 있습니다. 불순물은 격자에 결함을 생성하므로 분자 내 힘을 쉽게 극복할 수 있습니다.
겨울에 눈이 내리는 추운 나라에서는 사람들이 소금을 사용하여 융점을 바꾸고 도로를 청소합니다.
에 대한 흥미로운 기사를 읽어야 합니다.소금이 얼음을 더 차갑게 만드는 이유.
용융과 유사한 프로세스
1. 퓨전
융합은 특정 온도에서 액체에서 고체로 위상이 전이되는 과정입니다.
그것은 녹는 것과 반대입니다. 발열 과정입니다.
반응의 엔탈피 변화는 음수가 된다.
2. 끓이기
비등은 특정 온도에서 액체에서 증기로 상이 변하는 과정입니다.
그것은 흡열 과정입니다.
반응의 엔탈피 변화는 양의 값으로 나타납니다.
3. 결로
응축은 특정 온도에서 증기에서 액체로 위상이 전이되는 과정입니다.
끓이는 것의 반대입니다. 발열 과정입니다. 반응의 엔탈피 변화는 음수가 된다.
4. 승화
승화는 특정 온도에서 고체에서 기체로 위상이 전이되는 과정입니다.
그것은 흡열 과정입니다.
반응의 엔탈피 변화는 양의 값으로 나타납니다.
5. 증착
증착은 특정 온도에서 기체에서 고체로 위상이 전이되는 과정입니다.
발열 과정입니다.
반응의 엔탈피 변화는 음수가 된다.
6. 증발
증발은 모든 온도에서 상이 액체에서 증기로 변하는 과정입니다.
그것은 흡열 과정입니다. 반응의 엔탈피 변화는 양의 값으로 나타납니다.
결론
용융은 흡열 과정입니다.
고체 물질을 녹이려면 열을 공급해야 합니다.
생성물의 에너지는 반응물의 에너지보다 큽니다.
엔탈피 변화는 흡열 과정에 긍정적입니다.
다양한 요인이 물질의 녹는점을 변경할 수 있습니다.
즐거운 독서!