İyonların Çözünme Enerjileri Burada gaz haldeki iyonların suda çözünmesi ile ortaya çıkacak sulu çözeltideki oluşum ısıları için elde edilmiş değerler üzerinde durulacaktır. Elektrolitlerin çözünme ısıları için kalorimetrik olarak elde edilmiş çözünme ısılarından iyonların çözünme ısıları Tablo 1 de toplanmıştır. Tablo 1 : 25 oC deki suda; kristal metal halojenürlerin ve gaz hidrojen halojenürlerin çözünmeleri için kJ mol-1 olarak ΔH değerleri F- Cl- Br- I- H+ -48.5 -72.8 -83.5 -80.4 Li+ 4.2 -35.1 -47.1 -61.7 Na+ 2.5 4.3 0.4 -5.2 K+ -15.1 17.2 19.8 21.8 Rb+ -24.3 18.4 24.9 27.2 Cs+ -36 20 28.2 34.5 Ag+ -14.2 66.1 84 111.8 Tl+ --- 42.3 54.4 73.3 Mg+2 -11.6 -150.3 -181.2 -208.4 Zn+2 --- -65.4 -62.8 -47.3 Na+(g)+Cl−(g)→Na+(aq)+Cl−(aq) şeklindeki bir reaksiyonu ele alırsak, çözünme süreci için entalpi değerinin nasıl hesaplanacağını yukarıdaki verileri kullanarak belirlemeye çalışalım. Tablo 1 den; NaCl(k)→Na+(aq)+Cl−(aq)ΔH=4.3kJ yazabiliriz. Kristal NaCl ün gaz fazda iyonlaşarak Na+(g) ve Cl−(g) vermesi için entalpi değişimi olan kristallenme enerjisine ihtiyaç vardır. Değerler ilgili tablodan bulunabilir. NaCl(k)→Na+(g)+Cl−(g)ΔH=788.3kJ Bu son iki eşitlikten yararlanarak Na+(g)+Cl−(g)→Na+(aq)+Cl−(aq)ΔH=−784kJ olarak bulunur. Hidrojen halojenürler için benzer hesaplamaları yapmak istersek, örgü enerjileri yerine aşağıdaki reaksiyonun entalpisine ihtiyaç vardır. HX(g)→H+(g)+X−(g) Bu değer, dissosiyasyon enerjileri, iyonlaşma potansiyelleri, ve elektron ilgileri kullanılarak hesaplanabilir. HCl için açıklayacak olursak HCl(g)→H(g)+Cl(g)ΔH=+432kJ H(g)→H+(g)ΔH=+1310kJ Cl(g)→Cl−(g)ΔH=−349kJ HCl(g)→H+(g)+Cl−(g)ΔH=1393kJ yazılır. Bu son değeri HCl(g) suda çözünmesiyle ortaya çıkan -72.8 kJ mol-1 değeri ile birleştirirsek; HCl(g)→H+(aq)+Cl−(aq)ΔH=−78.8kJ sonuç olarak H+(g)+Cl−(g)→H+(aq)+Cl−(aq)ΔH=−1466kJ elde edilir. Bu şekilde elektrolitlerin gaz iyonların çözeltileri için ortaya çıkan entalpi değerleri Tablo 2 de verilmiştir. Tablo 2 : 25 oC deki suda; kristal metal halojenürlerin ve gaz hidrojen halojenürlerin iyonlarının çözünmeleri için kJ mol-1 olarak ΔH değerleri. M+(g)+X−(g)→M+(aq)+X−(aq)  tipi süreçler için: F- Cl- Br- I- H+ -1599 -1466 -1435 -1384 Li+ -1047 -897 --- --- Na+ -929 -784 -752 -710 K+ -844 -700 -668 -627 Bu yaklaşım bize kolaylık sağlamasına karşın protonun hidratasyon entalpisinin sıfır olması düşündürücüdür. Çünkü proton ve su moleküllerinin etkileşimlerine ilişkin olarak entalpi değişiminin sıfır olduğunu söylemek zordur. Kütle spektroskopisi ile yapılan hesaplamalar protonun su moleküllerinin oluşturduğu bir yapı içinde bulunduğunu gösterir. Yapılan hesaplamalara göre; H+(g)→H+(aq)ΔHo=−1090kJmol−1 Bu değer kullanılarak diğer iyonların hidratasyon entalpileri hesaplanabilir. Bir elektronun yakalanmasına ilişkin değer -170 kJ mol-1 civarındadır. e−(g)→e−(aq)ΔHo=−170kJmol−1 Bazı iyonlar için değerler Tablo 3 de gösterilmiştir. Tablo 3 : H+(g)→H+(aq)ΔHo=−1090kJmol−1  değeri temel alınarak gaz fazdaki iyonların hidrasyonu için kJ mol-1 olarak ΔH değerleri. İyon ΔHo İyon ΔHo İyon ΔHo H+ (-1090) Ca+2 -1580 F- -510 Li+ -530 Zn+2 -2040 Cl- -380 Na+ -410 Al+3 -4680 Br- -350 K+ -330 La+3 -3300 I- -300