Juha uppmanade mig att skriva en sammanfattning (se kommentar till mitt tidigare svar) av skillnaderna mellan smältning och upplösning. Jag ska försöka beskriva detta ungefär i samma ordning som hans. Jag ger detta som ett nytt svar eftersom mitt senaste svar var ganska långt som det var.

Skillnader :

• Smältning och upplösning är helt andra processer på molekylär / atomnivå som inte kunde förväxlas med varandra om man kunde observera vad som hände på den skalan.
• Om du kyler vätskan som uppstod från att smälta fastämnet, till en temperatur under smältpunkten skulle du se att hela provet stelnar. Om du kyler lösningen (upplöst fast ämne + löst ämne) till under det fasta ämnets (lösta) smältpunkt i den, ser du ingen förändring. (Såvida du inte hade en mättad eller nästan mättad lösning.)
• Smältning kräver endast en enda substans och energiintag medan lösning kräver ett lösningsmedel och ett löst ämne som är kompatibelt ("liknande krafter"). (Detta är faktiskt en ganska stor skillnad och kan potentiellt påverka alla fysiska och kemiska egenskaper.) Att lösa ett fast ämne kan vara antingen endo- eller exotermiskt.
• "Fasförändring" (formulering från föregående Sammanfattning) I varje fall hamnar du med en vätska. Smältning orsakade en fasförändring (substansens sammansättning förändrades inte) medan lösning av ett fast ämne i en vätska anses inte vara en fasförändring eftersom en förändring i sammansättningen inträffade.

Likheter :

• I båda fallen bryts krafter mellan partiklarna som innehåller det fasta materialet och det tar energi. (Oavsett om det är kemiska bindningar eller intermolekylära krafter beror på processen och på det fasta och på dina definitioner. ( Se den här frågan.) Men smältning (sällsynt undantag noteras i tidigare kommentarer. ) är endotermisk och upplösning kan vara antingen endo- eller exotermisk.
• I varje fall hamnar du med en vätska. Makroskopiskt, om du gick in i ett rum och såg vätskan på bordet, skulle det vara svårt att säga om denna vätska kom från ett fast ämne som hade smält eller ett fast ämne som hade lösts upp i en löst substans och gjort en lösning. Men det skulle vara väldigt enkelt att avgöra vilken du experimentellt hade på ett "dussin" olika sätt.
• Både smältning och upplösning kräver interaktion mellan grupper av atomer, molekyler eller joner.

Det finns förmodligen fler skillnader som kan ges (hur man hanterar termodynamiska beräkningar, systemets komplexitet etc.), och möjligen fler likheter, men det räcker för mig i detta ämne.

Lite ytterligare information som är relevant för denna fråga.

Jag ska använda "krafter" och "partiklar" i denna förklaring för att generalisera det. Partiklar kan vara joner (jonföreningar som hålls samman av starka elektrostatiska krafter), metallatomer (hålls samman av elektrostatiska krafter från attraktion av metallatomkärnorna för "elektronhavet") eller molekyler (för kovalenta föreningar som hålls samman i det fasta eller vätska med intermolekylära krafter: London-dispersionskrafter, dipol-dipolattraktioner och vätebindning. Obs! Vi talar inte om de intramolekylära kovalenta bindningarna i denna förklaring.) Så fasta ämnen och vätskor hålls samman i den formen av krafter mellan partiklarna .

Anledningen till att smältning alltid är endotermisk (med undantag för undantagen från F'x ... som jag inte heller visste om) är att när du smälter ett ämne måste du bryta upp några av krafterna som håller partiklarna ihop i det fasta ämnet så att de kan röra sig förbi varandra och bilda en vätska. Detta tar energi, "fusionsvärmen" (vanligtvis ges per mol) som nämns ovan. Ju starkare krafterna är, desto mer energi krävs för att smälta ämnet. Så länge du smälter ett ämne och håller temperaturen vid smältpunkten (dvs inte tillsätter tillräckligt med energi för att höja temperaturen) kommer du att ha en jämvikt mellan fast och flytande.

Jag tror att det finns en viss förvirring i de termer du använder. Desolvation betyder att man tar bort lösningsmedlet från en lösningsmedelsblandning. (Detta kan till exempel hända i kristallisering.) Solvation (som jag tror du frågar om) är interaktionen mellan lösningsmedelspartiklar och lösta partiklar. Upplösning eller upplösning är den process där en fast, flytande eller gas bildar en lösning med ett lösningsmedel.

Så, som svarat av Ashu, upplösning och vara antingen exoterm eller endotermisk som han har noterat ovan. Detta är sant för att det krävs energi för att lösa upp ett ämne i ett löst ämne för att bryta upp lösningsmedels-lösningsmedelsinteraktionerna, det tar energi för att bryta upp lösningsmedels-lösta växelverkan och du får energi tillbaka från nya lösningsmedel-lösningsmedelsinteraktioner. Om du har starkare attraktioner mellan lösningsmedlet och lösningsmedlet än vad du ursprungligen hade, frigör processen energi och är exoterm. Samma begrepp kan användas för att blanda två vätskor ... som vanligtvis hänvisas till genom att säga att de är "blandbara" istället för att tala om att en löser sig i den andra. Etanol och vatten är blandbara i alla proportioner.

Kan alkohol lösa is ("vid eller strax under isens smältpunkt" som formulerats i din ursprungliga fråga)? Det finns ett par sätt att svara på detta. Om du lägger is i etanol vid 0 grader (dess smältpunkt) smälter den eftersom smältpunkten för is i en blandning av vatten och etanol är lägre än smältpunkten för rent vatten. Smältpunkten beror på proportionerna av vatten och etanol. (Det vill säga, eftersom vissa smälte, kunde det inte frysa igen som du förväntar dig att hända i en jämviktsblandning, så det skulle fortsätta att smälta.) Se kolligativ egenskaper för mer information.

Du har gett två ekvationer, H2O (s) → H2O (l) H2O (s) + nEtOH (l) → H2O⋅EtOHn I båda fallen kommer du behöver ge värmen av fusion för att smälta isen. Så frågan du ställde handlar verkligen om energin för lösning av vatten i etanol. När du blandar vatten och etanol känns kolven varmare, så det här är en exoterm process; du får mer energi tillbaka än du sätter i det på grund av goda interaktioner (vätebindning) mellan vatten och etanolpartiklar. Den lösningsenergin skulle ge en del av den energi som behövs för att smälta isen.

För den bredare frågan "kan något hända vid en given temperatur" frågar du i allmänhet om det händer spontant. För att svara på detta måste du beräkna Gibbs Free Energy. Detta skulle inte bara ta hänsyn till de energihänsyn som nämnts ovan utan även entropiöverväganden (som skulle ha betydelse här). Om Gibbs Free Energy-värdet är negativt är processen eller reaktionen spontan vid den angivna temperaturen. Så svaret på vilket skulle vara den föredragna processen beror också på entropiöverväganden.

Är upplösning alltid exoterm?

Nej, det är inte alltid exotermiskt. Till exempel är upplösning av $ \ ce {NaOH} $ en exoterm reaktion, medan upplösning av $ \ ce {NH4NO3} $ är en endoterm reaktion (Detta är från min personliga erfarenhet)

Smälter alltid endotermisk?

Ja, det är det alltid (förutom undantaget F'x gav). Detta beror på att kroppen som ska smälta tar under "smält värme av fusion" från omgivningen och därmed sänker temperaturen. Den latenta fusionsvärmen krävs för att bryta de intermolekylära attraktionskrafterna som definierar ett fast ämne. Att bryta sådana bindningar kräver energi, därför är reaktionen endoterm.

Kan alkohol lösa is?

Lägre alkoholer som metanol och etanol kan lösa is. De kan effektivt bilda vätebindningar med vatten, men högre alkoholer kanske inte kan göra det.

För att sammanfatta skillnaderna och likheterna, här är en lista (jag kommer att uppdatera listan om nya kommentarer kommer):

skillnader

• smältning är (nästan) alltid exoterm, upplösning kan vara endo-orexotermisk
• smältning är inom ett ämne, upplösning är mellan löst och lösningsmedel som är olika ämnen
• smältning är ett kollektivt fenomen som kräver $ N_a $ -partiklar, upplösning kan ske en atom åt gången

likheter>

• I båda fallen är bindningar bryts genom att korsa en energibarriär
• fas av förändringar av materien
• Du kan skapa en situation där det är svårt att säga om ämnet smälter eller löses upp.