Rozpuszczanie
Rozpuszczanie (rozpuszczanie fizyczne) – proces fizykochemiczny polegający na takim zmieszaniu ciała stałego, gazu lub cieczy w innej cieczy lub gazie, że powstaje jednorodna, niemożliwa do rozdzielenia metodami mechanicznymi mieszanina. Mieszanina taka nazywana jest roztworem, zaś substancja, w której to się odbywa, nazywana jest rozpuszczalnikiem.

Proces rozpuszczania fizycznego nie jest uważany za reakcję chemiczną, gdyż w wyniku interakcji między substancją rozpuszczaną a rozpuszczalnikiem nie powstają nowe trwałe wiązania chemiczne. Niemniej rozpuszczaniu mogą towarzyszyć procesy rozpadania i tworzenia się nietrwałych wiązań wodorowych, generowanie jonów i struktur nadcząsteczkowych. Procesy te są nazywane solwolizą, solwatacją i dysocjacją elektrolityczną. Jednak główną siłą napędową procesów rozpuszczania są pozostałe, słabe oddziaływania międzycząsteczkowe między substancją rozpuszczaną i rozpuszczalnikiem oraz dążenie układu do osiągnięcia jak najwyższej entropii i jak najniższej energii wewnętrznej.

Jeżeli rozpuszczaniu towarzyszy reakcja chemiczna lub elektrochemiczna, w wyniku której następuje trwała zmiana składu chemicznego, proces ten nazywa się odpowiednio "rozpuszczaniem chemicznym" ("roztwarzaniem") lub "rozpuszczaniem elektrochemicznym".

Procesom rozpuszczania towarzyszą często efekty cieplne i niemal zawsze wzrost entropii układu. Czasami może się jednak zdarzyć, że w trakcie rozpuszczania dochodzi do samoporządkowania się układu i spadku jego entropii, musi to być jednak skompensowane przez wzrost entropii otoczenia.

Ciepło rozpuszczania, czyli sumaryczny efekt cieplny procesu rozpuszczania, zależy od bilansu energii zanikania oddziaływań występujących w wyjściowej substancji rozpuszczanej i powstawania nowych oddziaływań między substancją rozpuszczaną i rozpuszczalnikiem. W zależności od tego, który z tych procesów przeważa energetycznie w określonym układzie substancja rozpuszczana-rozpuszczalnik, proces rozpuszczania może prowadzić do oziębienia (proces endoenergetyczny) lub ogrzania się (proces egzoenergetyczny) całego układu.

Na przykład, gdy rozpuszcza się kryształ chlorku potasu w wodzie, w pierwszym etapie dochodzi do zrywania wiązań jonowych między jonami chlorkowymi (Cl–) i potasowymi (K+), który wymaga wydatkowania energii cieplnej i prowadzi do wzrostu entropii całego układu. W drugim etapie „wyrwane” z kryształu jony są solwatowane, tzn. tworzy się otoczka cząsteczek wody dookoła obu jonów na skutek oddziaływań jon-trwały dipol, co jest procesem, w wyniku którego energia się wyzwala, a entropia układu spada. W przypadku chlorku potasu przeważa zdecydowanie efekt cieplny pierwszego procesu, a zatem rozpuszczanie tej soli w wodzie powoduje oziębienie się całej mieszaniny, podczas gdy np. rozpuszczanie kwasu siarkowego jest związane z silnym efektem ogrzewania.

Inne przykłady:

: Na2SO4 w wodzie: +78,6 kJ/mol (układ się oziębia).
Q11438
ciała stałego
Concept
Q11432
gaz
Concept
Q11435
ciecz
Concept
Q169336
mieszanina
Concept
Q5447188
roztworem
Concept
Q146505
rozpuszczalnik
Concept
Q36534
reakcję chemiczną
Concept
Q44424
wiązania chemiczne
Concept
Q169324
wiązań wodorowych
Concept
Q36496
jon
Concept
Q756449
nadcząsteczkowych
Concept
Q2628534
solwolizą
Concept
Q739398
solwatacją
Concept
Q20180569
dysocjacją elektrolityczną
UNK
Q245031
oddziaływania międzycząsteczkowe
Concept
Q45003
entropii
Concept
Q180241
energii wewnętrznej
Concept
Q9323369
roztwarzanie
UNK
Q44432
cieplne
Concept
Q9192531
Ciepło rozpuszczania
UNK
Q11827299
proces endoenergetyczny
UNK
Q11827298
proces egzoenergetyczny
UNK
Q43533
kryształ
Concept
Q184630
chlorku potasu
Concept
Q283
wodzie
Concept
Q62500
wiązań jonowych
Concept
Q688
chlor
Concept
Q703
potas
Concept
Q209233
energii cieplnej
Concept
Q215589
dipol
Concept
Q4118
kwasu siarkowego
Concept
Q3133701
Rozpuszczanie
Concept
+2^^http://www.w3.org/2001/XMLSchema#decimal
2
NUMBER
+4^^http://www.w3.org/2001/XMLSchema#decimal
4
NUMBER
++78.6^^http://www.w3.org/2001/XMLSchema#decimal
+78,6
NUMBER
used by
part of
part of
part of