profil

Efekty cieplne reakcji

poleca 64% 49 głosów

Każdej przemianie chemicznej towarzyszy określony efekt cieplny. Efekt cieplny można określić jako ilość energii wymienionej w postaci ciepła między układem a otoczeniem.

W przemianie izochorycznej (tzn. zachodzącej w stałej objętości) i przemianie izobarycznej (tzn. zachodzącej pod stałym ciśnieniem) efekt cieplny jest równy zmianie funkcji stanu (odpowiednio energii wewnętrznej reakcji i entalpii reakcji). Efekt cieplny jest więc niezależny od „drogi” przemiany, a jedynie od parametrów stanu początkowego i końcowego układu, gdyż zarówno energia wewnętrzna, jak i entalpia są funkcjami stanu.

przemiana izochoryczna: Q(v) = ΔU przemiana izobaryczna: Q(p) = ΔH

W przemianie izotermiczno-izobarycznej efekt cieplny jest równy zmianie entalpii układu ΔH (ΔH = H2 – H1). Entalpię reakcji podaje się w kJ/mol. Umownie przyjęto,że gdy ΔH < 0, czyli (H2 – H1) < 0, to przemianie towarzyszy przepływ energii (ciepła)od reagentów do otoczenia – proces egzoenergetyczny (egzotermiczny), a gdyΔH > 0, czyli (H2 – H1) > 0, to energia (ciepło) z otoczenia jest pochłaniana przez reagenty – proces endoenergetyczny (endotermiczny):

Procesy egzoenergetyczny i endoenergetyczny

Zmiany entalpii podczas reakcji egzoenergetycznych i endoenergetycznych przedstawiają poniższe wykresy.

Zmiany entalpii podczas reakcji egzo i endoenergetycznych

Efekt cieplny przemiany zależy od temperatury i ciśnienia. Jako indywidualna cecha przemiany zależy również od ilości reagentów i stanu ich skupienia. Pisząc równanie danej przemiany, należy podać stany skupienia wszystkich reagentów, ich odmianę krystalograficzną (i alotropową) oraz efekt cieplny, np.:

Efekt cieplny

W tablicach termochemicznych podaje się zwykle standardowe efekty cieplne ΔH0 reakcji, czyli dla warunków określonych temperaturą 25°C czyli 298,15 K i ciśnieniem 105 Pa (zgodnie z zaleceniem IUPAC).

poleca 10% 20 głosów

Standardowa molowa entalpia tworzenia

(Δ Ho sp ) – entalpia reakcji całkowitego spalania 1 mola związku chemicznego, przebiegająca w warunkach standardowych. Produktami reakcji są, np. CO 2(g) , SO 2(g) , H 2 O (c) .

poleca 7% 46 głosów

Ciepło reakcji chemicznej

W zależności od podanej jednostki – odnosi się lub nie odnosi się do liczby moli substratu lub produktu podanej w równaniu stechiometrycznym,np.:

poleca 69% 22 głosów

Prawo Lavoisiera-Laplace'a oraz prawa Hessa

Efekty cieplne reakcji można obliczyć, korzystając z prawa Lavoisiera-Laplace’a oraz prawa Hessa. Prawa te wykorzystuje się do wyznaczenia nieznanych efektów cieplnych reakcji chemicznych na podstawie innych reakcji, dla których znane są efekty cieplne. Podczas rozwiązywania zadań łączymy poszczególne równania chemiczne (dodajemy stronami, odejmujemy stronami, mnożymy) tak, aby otrzymać równanie tej reakcji, której efekt cieplny liczymy. Te manipulacje matematyczne, które zostały dokonane...

poleca 46% 24 głosów

Energia wiązania chemicznego

To energia potrzebna do rozerwania wiązania,a tym samym – energia uwalniana przy jego tworzeniu. Efekt energetyczny reakcji można wyznaczyć w oparciu o wartość energii wiązań. Każda reakcja chemiczna jest endoenergetycznym procesem rozrywania wiązań w cząsteczkach substratów (człon o wartości dodatniej) oraz egzoenergetycznym procesem powstawania wiązań w cząsteczkach produktów (ujemny człon wyrażenia na ΔH):

Podoba się? Tak Nie