Egzotermne, endotermne reakcije i Thompsen-Berthelotov princip

Sadržaj:

Egzotermne, endotermne reakcije i Thompsen-Berthelotov princip
Egzotermne, endotermne reakcije i Thompsen-Berthelotov princip
Anonim

EXOTHERMIČNE REAKCIJE

Prefiks exo znači “napolje”. Stoga razumijemo da su egzotermne reakcije one koje oslobađaju energiju u obliku topline. Opća shema egzotermne reakcije može se napisati na sljedeći način, gdje A, B, C i D predstavljaju generičke supstance.

slika
slika

Iz Zakona o održanju energije možemo reći da je “Ukupna energija reaktanata jednaka ukupnoj energiji proizvoda”.

Drugim riječima, sva energija koja je ušla u prvi član hemijske jednačine mora u potpunosti izaći u drugom članu jednačine. Iz čega dolazimo do sljedećeg zaključka: ako je reakcija egzotermna, tada je entalpija reaktanata (Hr ) veća od entalpije proizvoda (Hp), budući da je dio energije koji je bio sadržan u reaktantima otpušten u okolinu u obliku topline i jedva drugi dio te energije bio je sadržan u proizvodima. Zatim u egzotermnoj reakciji: Hr > Hp

Nije moguće direktno odrediti entalpiju svake supstance koja učestvuje u reakciji, ali možemo eksperimentalno odrediti promjenu entalpije ΔH, koja se javlja kada se kemijska reakcija izvršeno.

slika
slika

Kao u egzotermnoj reakciji Hr > Hp , tada u ovom tipu reakcija vrijednost Δ H uvijek će biti negativna. S obzirom da je to egzotermna reakcija: ΔH > 0.

Primjetite da nema negativne energije; sistem sadrži energiju. Negativan znak DH samo znači da je energija oslobođena.

ENDOTHERMIČNE REAKCIJE

Prefiks endo znači “unutra”. Stoga se podrazumijeva da su endotermne reakcije one koje apsorbiraju energiju u obliku topline. Opća shema endotermne reakcije može se napisati na sljedeći način, gdje A, B, C i D predstavljaju generičke supstance.

slika
slika

Kada se ukupna energija sačuva od prvog do drugog člana bilo koje hemijske reakcije, možemo reći da: ako je reakcija endotermna, entalpija proizvoda H p je veća od entalpije reaktanata Hr, pošto je data količina energije apsorbovana od strane reaktanti u obliku toplote, tokom reakcije, sadržani u proizvodima. Budući da je to u endotermnoj reakciji: Hp > Hr.

Y gdje je DH= Hp - Hr , tada će u endotermnoj reakciji vrijednost Δ H uvijek biti pozitivna. Budući da je to u endotermnoj reakciji: ΔH > 0.

THOMPSEN i BERTHELOTOV PRINCIP

Postoji osnovni principTermohemija, koju su 1867. godine utvrdili naučnici koji su joj dali svoja imena, koja kaže: "Među skupom mogućih hemijskih reakcija, ona koja je najegzotermnija će se prva dogoditi spontano." Egzotermna reakcija je ona koja oslobađa najveću količinu energije u obliku topline. To znači da su proizvodi koji nastaju u ovoj vrsti reakcije manje energetski, a samim tim i stabilniji. Spontano će tvari reagirati samo u potrazi za većom stabilnošću i time u potrazi za oslobađanjem najveće moguće količine energije. S obzirom na to, onda možemo reći da:

više stabilnosti=manje energije=manje ΔH=više spontane reakcije

Tako da možemo koristiti primjer: dodavanjem plinova F2, Cl2 i Br2u kontejner koji sadrži vodonik, može se predvidjeti koja će se reakcija prva dogoditi kroz vrijednost ΔH svake od njih.

slika
slika

Pošto je reakcija a) ona koja oslobađa najviše energije, spontano će se prva desiti reakcija.

Popularna tema