החום של היווצרות - מה זה?

אנחנו מדברים על מה הוא החום של היווצרות, כמו גם להגדיר את התנאים בשם סטנדרטי. על מנת לברר סוגיה זו, לגלות את ההבדלים בין חומרים פשוטים ומורכבים. כדי לגבש את הקונספט של "חום של היווצרות", לשקול את המשוואה הכימית הספציפית.

אנתלפיה התקן של היווצרות של חומרים

76 kJ של האנרגיה המשתחררת בתגובה של פחמן עם אינטראקציה גז מימן. במקרה זה, הדמות - היא האפקט התרמי של תגובה כימית. אבל החום הזה של היווצרות של מולקולות מתאן מחומרים פשוטים. "למה?" - אתה שואל. זאת בשל העובדה כי הרכיבים החל הם פחמן ומימן. 76 kJ / mol זוהי האנרגיה כי כימאים בשם "חום של היווצרות".

גיליונות נתונים

בשנת תרמוכימיה קיימים שולחנות רבים, אשר מכילים את החום של היווצרות שונה חומרים כימיים מחומרים פשוטים. לדוגמה, החום של היווצרות של החומר, את הנוסחה אשר CO ₂ במצב גזי יש דמות 393.5 kJ / mol.

חשיבות מעשית

למה ערכי נתונים הם? החום של היווצרות - ערך, אשר ממשמש במהלך החישוב של האפקט התרמי של כל תהליך כימי. כדי לערוך חישובים כאלה דורשים שימוש בחוק תרמוכימיה.

תרמוכימיה

זהו חוק יסוד המסביר תהליכי אנרגיה שנצפו במהלך תגובה כימית. במהלך האינטראקציה נצפה שינויים מהותיים במערכת המגיבה. ישנם חומרים נעלמים, רכיבים חדשים מופיעים במקומם. תהליך זה מלווה שינוי האנרגיה הפנימית של המערכת, זה מוצג בצורה של עבודה או חום. העבודה, אשר מזוהה עם הסיומת, עבור תגובות כימיות הוא הסכום הנמוך ביותר. החום שוחרר ההמרה של רכיב אחד לתוך חומר אחר עשוי להיות ערך רב.

אם ניקח בחשבון מגוון של טרנספורמציות, כמעט כל מה שיש קליטה או שחרור של כמות מסוימת של חום. תרמוכימיה - מדור מיוחד נוצר סבר התופעות.

חוק הס

בשל החוק הראשון של התרמודינמיקה, ניתן היה לבצע את החישוב של אפקט תרמי בהתאם לתנאי התגובה הכימית. חישובים המבוססים על החוק תרמוכימיה העיקרי, כלומר החוק של הס. בואו ניסוח שלה: שינוי כימי אפקט תרמי הקשורים לאופי, את המצב ההתחלתי והסופי של החומר, היא אינה קשורה בדרך של אינטראקציה.

מה המסקנה מכל ניסוח זה? במקרה של מוצר ספציפי לא צריך להיות מיושמת רק התגלמות אחד האינטראקציה, התגובה עשויה להתבצע בדרכים שונות. בכל מקרה, לא משנה איך אתה נותן את החומר הרצוי, את האפקט התרמי של התהליך יישאר ללא שינוי הערך. כדי להגדיר יש צורך לסכם את ההשפעות התרמיות של טרנספורמציות ביניים. בשל חוק הס התאפשר לבצע חישובים של כמויות של אפקטים תרמיים, אי אפשר לבצע את קלורימטר. לדוגמא, כדי לכמת את החום של היווצרות חומרי תחמוצת הפחמן מחושבים על ידי חוק הס, אלא על ידי ניסויים שיגרתי כדי לקבוע את זה אתה לא תצליח. לכן חשוב שולחנות תרמו מיוחד שבו הערכים המספריים המפורטים עבור חומרים שונים כמוגדר בתנאים סטנדרטיים

נקודות חשובות בחישוב

בהתחשב בכך בלהט ההיווצרות - הוא החום של תגובה, בעלת חשיבות מיוחדת היא המדינה המצרפי של החומר מדובר. לדוגמא, כאשר מדידות לוקחות נחשבות למצב רגיל של גרפיט פחמן, במקום יהלום. כמו כן לוקחים בחשבון את הלחץ ואת הטמפרטורה, כלומר, התנאים בהם בתחילה מגיב רכיבים. כמויות פיזיות אלה מסוגלים להשפיע באופן משמעותי על התגובה, היא מוגברת או מופחתת כמות האנרגיה. על מנת לבצע חישובים בסיסיים תרמוכימיה החליט להשתמש אינדיקטורים בטון של לחץ וטמפרטורה.

תנאים סטנדרטיים

בגלל החום של היווצרות של עניין - קביעה של השפעת האנרגיה הנו בתנאי התקן, להבדיל מהם בנפרד. טמפרטורה נבחרה לצורך החישוב של 298K (25 מעלות צלזיוס) לחץ - 1 אווירה. בנוסף, נקודה חשובה, אשר כדאי לשים לב היא העובדה כי החום של היווצרות עבור כל חומר הפשוטה הוא אפס. זה הגיוני, כי חומרים פשוטים לא יוצרים לעצמם, כלומר, אין צריכת אנרגיה התרחשותם.

אלמנטים של תרמוכימיה

סעיף זה של הכימיה המודרנית יש משמעות מיוחדת, משום שהיא כאן ביצעו חישובים חשובים תוצאות המשמשים לייצור חשמל תרמית. בשנת תרמוכימיה, יש הרבה מונחים ומושגים חשובים לפעול כדי להשיג את התוצאות הרצויות. אנתלפיה (? H) עולה כי תגובה כימית התקיימה מערכת סגורה, לא נראתה השפעה על תגובת המגיבים האחרים, הלחץ היה קבוע. הבהרה זו מאפשרת לך לדבר על הדיוק של החישובים שבוצעו.

תלוי איזה סוג של תגובה נחשבת, את גודלן ואת השלט של אפקט תרמי וכתוצאה עשוי להשתנות באופן משמעותי. אז, עבור כל ההמרות כרוכות הפירוק של חומרים מורכבים לתוך מספר מרכיבים פשוטים, הנחה היא ספיגה חום. חיבור ריבוי של חומרים החל תגובה במוצר מורכב יותר מלווה בשחרור כמויות משמעותיות של אנרגיה.

מסקנה

בפתרון כל בעיה תרמה להחיל את אותו אלגוריתם של פעולות. ראשית, בטבלה נקבעת עבור כל רכיב מתחיל, כמו גם כמות תוצרי התגובה של חום של היווצרות, לא שוכח את המדינה המצרפי. הבא, חוק הס החמוש משווה לקבוע את הכמויות לא הידועות.

תשומת לב מיוחדת צריכה להינתן הגורמים stereochemical החשבון הקיים לפני החומר הראשוני או סופי במשוואה בפרט. אם התגובה היא חומרים פשוטים, החום של היווצרות לסטנדרטים שלהם שווה לאפס, דהיינו, רכיבים כאלה אין כל השפעה על התוצאה שהתקבלה על ידי חישובים. נסה להשתמש במידע על תגובה ספציפית. אם ניקח כדוגמה את תהליך היווצרות תחמוצת ברזל (Fe ³⁺⁾ מתכת טהורה ידי מגיבים עם גרפיט, לערך הייחוס ניתן למצוא מחממת תקן של היווצרות. עבור תחמוצת ברזל (Fe ³⁺⁾ זה יהיה -822.1 kJ / mol עבור גרפיט (חומר פשוט) הוא אפס. התגובה והתוצאה מייצרת פחמן חד חמצני (CO), אשר אינדיקטור יש ערך של - 110.5 kJ / mol, בעוד החום של היווצרות שוחרר ברזל מתאים אפס. הקלטה מחמם תקן של היווצרות של אינטראקציה כימית זה מאופיין כדלקמן:

_אודות 298 H = 3 × (-110,5) -? (-822,1) = -331,5 + 822,1 = 490,6 kJ.

בחינתה שהגיע לידי תוצאת מספרית חוק הס, אפשר לעשות מסקנה הגיונית שהתהליך הוא מרה אנדותרמית, כלומר, הוא יכול מניח zatrachivaniya תגובת הפחתת ברזל אנרגיה של שתחמוצת הברזל שלה.