آنتالپی

واکنشهای شیمیایی

هم در فیزیک و هم در شیمی از مفهومی برای اندازه گیری انرژی موجود در بدن استفاده می شود. ما در مورد آنتالپی. نوعی اندازه گیری است که مقدار انرژی موجود در یک بدن یا سیستم را نشان می دهد که دارای حجم مشخصی است ، تحت فشار است و می تواند با محیط مبادله شود. آنتالپی یک سیستم با حرف H نشان داده می شود و واحد فیزیکی که برای نشان دادن مقادیر انرژی همراه است ژول است.

در این مقاله قصد داریم در مورد تمام خصوصیات و اهمیت آنتالپی به شما بگوییم.

ویژگی های کلیدی

آنتالپی

می توان گفت آنتالپی برابر است با انرژی درونی که سیستم به همراه فشار چند برابر حجم همان سیستم دارد. وقتی می بینیم که انرژی سیستم ، فشار و حجم توابع حالت هستند ، آنتالپی نیز وجود دارد. این بدان معناست که وقتی زمان آن فرا می رسد ، می توان آن را در برخی شرایط اولیه نهایی داد تا متغیر بتواند به مطالعه کل سیستم کمک کند.

اولین چیز این است که بدانیم آنتالپی شکل گیری چیست. در مورد آن است گرمای جذب شده توسط سیستم هنگام تولید 1 مول ماده ماده از عناصر در حالت عادی ، فراموش می شود. این حالت ها می توانند جامد ، مایع یا گازی یا در صورت محلول باشند. حالت آلوتروپیک پایدارترین حالت است. به عنوان مثال ، پایدارترین حالت آلوتروپیک کربن ، گرافیت است ، علاوه بر این که در شرایط عادی قرار دارد که مقادیر فرورفتگی آن است 1 جو و دما 25 درجه است.

ما تأکید می کنیم که آنتالپی های تشکیل با توجه به آنچه ما تعریف کردیم برای 1 مول ترکیب تولید شده است. به این ترتیب ، بسته به مقدار محصولات معرف موجود ، واکنش باید با ضرایب کسری تنظیم شود.

آنتالپی تشکیل

واکنش گرمازا

ما می دانیم که در هر فرآیند شیمیایی ، آنتالپی تشکیل می تواند مثبت و منفی باشد. این آنتالپی زمانی مثبت است که واکنش گرماگیر باشد. گرمازا بودن یک واکنش شیمیایی به این معنی است که می تواند گرمای محیط را جذب کند. از سوی دیگر، وقتی واکنش گرمازا باشد ، آنتالپی منفی داریم. گرمازایی بودن یک واکنش شیمیایی به معنای انتشار گرما از سیستم به خارج است.

برای ایجاد واکنش گرمازایی ، واکنش دهنده ها باید انرژی بالاتری نسبت به محصولات داشته باشند. برعکس ، برای اینکه یک واکنش گرماگیر انجام شود ، واکنش دهنده ها باید انرژی کمتری نسبت به محصولات داشته باشند. بنابراین برای اینکه معادله شیمیایی همه اینها به خوبی نوشته شود ، رعایت قانون حفظ ماده ضروری است. یعنی ، معادله شیمیایی باید حاوی اطلاعاتی در مورد وضعیت فیزیکی واکنش دهنده ها و محصولات باشد. این به عنوان حالت تجمع شناخته می شود

این را هم باید در نظر داشته باشید مواد خالص آنتالپی تشکیل برابر صفر است. این مقادیر آنتالپی در شرایط استاندارد ، مانند آنچه در بالا ذکر شد ، و در پایدارترین شکل آنها بدست می آید. در یک سیستم شیمیایی که واکنش دهنده ها و فرآورده هایی وجود دارد ، آنتالپی واکنش برابر با آنتالپی تشکیل در شرایط استاندارد است.

ما می دانیم که آنتالپی مقادیر تشکیل برخی از ترکیبات شیمیایی معدنی و آلی در شرایط 1 اتمسفر فشار و 25 درجه دما ایجاد می شود.

آنتالپی واکنش

آنتالپی واکنش

ما قبلاً اشاره کردیم که آنتالپی شکل گیری چیست. اکنون ما قصد داریم توصیف کنیم که آنتالپی واکنش چیست. این یک عملکرد ترمودینامیکی است که به شما کمک می کند گرمای بدست آمده یا گرمای حاصل از واکنش شیمیایی را محاسبه کنید. تعادل مربی معرف ها و محصولات را جستجو می کند ، می ماند یا دریافت می کند. یکی از جنبه هایی که برای محاسبه آنتالپی واکنش باید انجام شود این است که واکنش باید در فشار ثابت رخ دهد. یعنی در کل مدت زمان انجام واکنش شیمیایی ، فشار باید ثابت بماند.

ما می دانیم که آنتالپی ابعاد انرژی دارد و به همین دلیل است که با ژول اندازه گیری می شود. برای درک رابطه آنتالپی با گرمای تبادل شده در طی یک واکنش شیمیایی لازم است به قانون اول ترمودینامیک بروید. و این است که این قانون اول به ما می گوید که گرمای مبادله شده در یک فرآیند ترمودینامیکی برابر است با تغییر انرژی داخلی ماده یا مواد درگیر در فرآیند به علاوه کار انجام شده توسط مواد گفته شده در طول فرآیند.

ما می دانیم که همه واکنشهای شیمیایی چیزی بیش از فرایندهای مختلف ترمودینامیکی نیستند که در یک فشار خاص اتفاق می افتند. متداولترین مقادیر فشار در شرایط استاندارد فشار جوی داده می شود. بنابراین ، تمام فرآیندهای ترمودینامیکی که از این طریق رخ می دهند ، ایزوباریک نامیده می شوند ، زیرا در فشار ثابت رخ می دهد.

فراخوانی گرمای آنتالپی بسیار معمول است. با این حال ، باید کاملاً واضح باشد که این همان حرارت نیست ، بلکه تبادل گرما است. یعنی این گرما نیست که بتواند یک درس یا گرمای داخلی را بدهد که واکنش دهنده ها و محصولات دارند. این گرما است که در طول فرآیند واکنش شیمیایی رد و بدل می شود.

رابطه با گرما

برخلاف آنچه قبلاً در مورد آن صحبت کردیم ، آنتالپی یک عملکرد دولتی است. هنگامی که تغییر آنتالپی را محاسبه می کنیم ، در واقع اختلاف دو عملکرد را محاسبه می کنیم. این عملکردها معمولاً منحصراً به وضعیت سیستم بستگی دارد. این حالت سیستم بسته به انرژی داخلی و حجم خود سیستم متفاوت است. از آنجا که می دانیم نسخه در طول واکنش شیمیایی ثابت مانده است ، آنتالپی واکنش چیزی بیشتر از یک عملکرد دولتی نیست که هم به انرژی داخلی و هم به حجم بستگی دارد.

بنابراین ، می توان آنتالپی واکنش دهنده ها را در یک واکنش شیمیایی به عنوان مجموع هر یک از آنها تعریف کرد. از طرف دیگر ، ما همان را تعریف می کنیم اما در محصولات به عنوان مجموع آنتالپی تمام محصولات است.

امیدوارم با این اطلاعات بتوانید در مورد آنتالپی و خصوصیات آن بیشتر بدانید.


محتوای مقاله به اصول ما پیوست اخلاق تحریریه. برای گزارش یک خطا کلیک کنید اینجا.

اولین کسی باشید که نظر

نظر خود را بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخشهای موردنیاز علامتگذاری شدهاند با *

*

*

  1. مسئول داده ها: میگل آنخل گاتون
  2. هدف از داده ها: کنترل هرزنامه ، مدیریت نظرات.
  3. مشروعیت: رضایت شما
  4. ارتباط داده ها: داده ها به اشخاص ثالث منتقل نمی شوند مگر با تعهد قانونی.
  5. ذخیره سازی داده ها: پایگاه داده به میزبانی شبکه های Occentus (EU)
  6. حقوق: در هر زمان می توانید اطلاعات خود را محدود ، بازیابی و حذف کنید.