Toplota reakcije i entalpija

Toplota reakcije i entalpija
Toplota reakcije i entalpija
Anonim

Da bismo pojednostavili proučavanje, dijelimo toplote uključene u hemijske reakcije (Δ H) u grupe, odnosno ΔH sagorevanja, neutralizacija, otapanje i formiranje.

U svim ovim slučajevima, konvencija je da se vrijednost ΔH mora uzeti u standardnim uslovima, koji su sljedeći:

slika
slika
  • Pritisak od 1 atmosfere
  • Temperatura 25°C ili 298 K;
  • Supstance u fazi agregacije (čvrsta, tečna ili gasovita) uobičajene u ovim uslovima pritiska i temperature.
  • Tvari u najstabilnijem alotropskom obliku

Naznačavamo da je Δ H u standardnim uslovima prema nomenklaturi Δ H0 .

ENTALPIJA – STANDARD IZGOREVANJA

Standardna entalpija sagorevanja naziva se promena entalpije (ΔH0) uključena u potpuno sagorevanje 1 mol molekula date supstance u kojoj su svi učesnici u reakciji pod standardnim uslovima.

Primjer:

ENTALPIJA – STANDARD NEUTRALIZACIJE

Standardna entalpija neutralizacije je promjena entalpije (ΔH0) uključena u neutralizaciju 1 gram-ekvivalenata kiseline sa 1 gram-ekvivalentom baze, oba u razrijeđenim vodenim otopinama.

slika
slika

Imajte na umu da ΔH 0 neutralizacije između kiselina ijaka baza je konstantna. Ovo se dešava zato što su sve jake kiseline i soli dobijene reakcijom ovih jedinjenja praktično 100% ionizovane ili disocirane u tečnim vodenim rastvorima.

STANDARDNA ENTALPIJA RJEŠENJA

Standardna entalpija rastvaranja naziva se varijacija entalpije (ΔH0) uključena u otapanje 1 mola date supstance u količini vode dovoljnoj da se dobijeni rastvor razblaži.

Proces rastvaranja supstance u vodi odvija se u dvije faze, od kojih svaka uključuje Δ H1 i Δ H2, gdje: Δ H0 rastvaranje=Δ H1 + ΔH2.

1°) Prekidanje međuatomskih veza u jonskim jedinjenjima ili sposobne da formiraju intermolekularne jone u kovalentnim jedinjenjima. Ova faza je uvijek endotermna

slika
slika

2°) Hidratacija čestica (jona) otopljene supstance. Naređeno uključivanje molekula vode oko čestica otopljene tvari (jona) uvijek je egzotermni proces

slika
slika

Pa možemo zaključiti:

slika
slika

STANDARDNA ENTALPIJA FORMACIJE

Standardna entalpija formiranja je promjena entalpije (Δ H0f) učestvuje u reakciji formiranja 1 mol molekula date supstance, iz jednostavnih supstanci pod uslovimastandardno.

Po samoj definiciji standardne entalpije formiranja zaključujemo da je standardna entalpija formiranja bilo koje jednostavne supstance pod standardnim uslovima jednaka nuli.

slika
slika

TEŠKOĆA U ODREĐIVANJU VRIJEDNOSTI ΔH U PRAKSI

Postoji niz faktora koji često čine praktično određivanje promjene entalpije reakcije neizvodljivim. Obično se vrijednost ΔH mjeri u uređajima koji se nazivaju kalorimetri, ali ovi uređaji rade tačno samo za određene vrste reakcija.

Još jedna poteškoća koja se javlja u vezi sa eksperimentalnim određivanjem ΔH je sam broj hemijskih reakcija, koje prevazilaze područje miliona.

Iz ovih razloga je veoma korisno naučiti kako teoretski izračunati vrijednost ΔH i sam broj hemijske reakcije iz malog skupa eksperimentalnih podataka.

Popularna tema