Enthalpie

chemische reacties

In zowel fysica als chemie wordt een concept gebruikt om de energie in het lichaam te meten. We hebben het over de enthalpie. Het is een soort meting die de hoeveelheid energie aangeeft die zich in een lichaam of systeem bevindt dat een bepaald volume heeft, onder druk staat en kan worden uitgewisseld met de omgeving. De enthalpie van een systeem wordt weergegeven door de letter H en de bijbehorende fysieke eenheid om aan te geven dat de energiewaarden de joule zijn.

In dit artikel gaan we je alle kenmerken en het belang van enthalpie vertellen.

hoofdkenmerken

enthalpie

We kunnen zeggen dat de enthalpie is gelijk aan de interne energie die het systeem heeft plus de druk maal het volume van hetzelfde systeem. Als we zien dat de energie van het systeem, de druk en het volume toestandsfuncties zijn, is de enthalpie dat ook. Dit betekent dat, wanneer de tijd daar is, het kan gebeuren in bepaalde uiteindelijke beginvoorwaarden, zodat de variabele kan helpen om het hele systeem als geheel te bestuderen.

Het eerste is om te weten wat de vormingsenthalpie is. Het gaat over geabsorbeerde warmte vergeten door het systeem wanneer 1 mol productsubstantie wordt geproduceerd uit de elementen in normale toestand. Deze toestanden kunnen vast, vloeibaar of gasvormig zijn of in geval van oplossing. De allotrope toestand is de meest stabiele toestand. De meest stabiele allotrope toestand die koolstof heeft, is bijvoorbeeld grafiet, naast dat het zich onder normale omstandigheden bevindt waarvan de depressiewaarden zijn 1 atmosfeer en temperatuur is 25 graden.

We benadrukken dat de formatie-enthalpieën volgens wat we hebben gedefinieerd, gelden voor 1 mol geproduceerde verbinding. Op deze manier zal, afhankelijk van de hoeveelheid bestaande reagensproducten, de reactie moeten worden aangepast met fractionele coëfficiënten.

Vorming enthalpie

endotherme reactie

We weten dat bij elk chemisch proces de vormingsenthalpie zowel positief als negatief kan zijn. Deze enthalpie is positief wanneer de reactie endotherm is. Dat een chemische reactie endotherm is, betekent dat deze de warmte van het medium kan absorberen. Aan de andere kant, we hebben een negatieve enthalpie als de reactie exotherm is. Dat een chemische reactie exotherm is, betekent dat deze warmte van het systeem naar buiten afgeeft.

Om een ​​exotherme reactie te laten plaatsvinden, moeten de reactanten een hogere energie hebben dan de producten. Integendeel, om een ​​endotherme reactie te laten plaatsvinden, moeten de reactanten minder energie hebben dan de producten. Zodat de chemische vergelijking van dit alles goed kan worden geschreven, is het noodzakelijk om te voldoen aan de wet van het behoud van materie. Dat wil zeggen, de chemische vergelijking moet de informatie bevatten over de fysische toestand van de reactanten en producten. Dit staat bekend als de aggregatiestatus

Daar moet je ook rekening mee houden stoffen die zuiver zijn, hebben een vormingsenthalpie die gelijk is aan nul. Deze enthalpie-waarden worden verkregen onder standaardomstandigheden, zoals hierboven vermeld, en in hun meest stabiele vorm. In een chemisch systeem met reactanten en producten is de reactie-enthalpie gelijk aan de formatie-enthalpie onder standaardomstandigheden.

We weten dat de enthalpie van de formatiewaarden van sommige anorganische en organische chemische verbindingen worden bepaald onder omstandigheden van 1 atmosfeer druk en 25 graden temperatuur.

Enthalpie van reactie

reactie-enthalpie

We hebben al genoemd wat formatie-enthalpie is. Nu gaan we beschrijven wat de reactie-enthalpie is. Het is een thermodynamische functie die daarbij helpt bereken de warmte die is gewonnen of de warmte die is afgegeven tijdens een chemische reactie. Er wordt een trainerbalans gezocht, blijft of ontvangt zowel de reagentia als de producten. Een van de aspecten waaraan moet worden voldaan om de reactie-enthalpie te berekenen, is dat de reactie zelf bij constante druk moet plaatsvinden. Met andere woorden, gedurende de hele tijd die nodig is om de chemische reactie te laten plaatsvinden, moet de druk constant worden gehouden.

We weten dat enthalpie energiedimensies heeft en daarom wordt het gemeten in joules. De relatie tussen enthalpie en de warmte die wordt uitgewisseld tijdens een chemische reactie begrijpen het is noodzakelijk om naar de eerste wet van de thermodynamica te gaan. En het is dat deze eerste wet ons vertelt dat de warmte die wordt uitgewisseld in een thermodynamisch proces gelijk is aan de variatie van de interne energie van de stof of stoffen die bij het proces betrokken zijn, plus het werk dat door die stoffen wordt gedaan tijdens het proces.

We weten dat alle chemische reacties niets meer zijn dan verschillende thermodynamische processen die plaatsvinden bij een bepaalde druk. De meest voorkomende drukwaarden worden gegeven onder standaardomstandigheden van atmosferische druk. Daarom worden alle thermodynamische processen die op deze manier plaatsvinden, isobaar genoemd, omdat het bij constante druk plaatsvindt.

Het is heel gebruikelijk om enthalpie-warmte te noemen. Het moet echter duidelijk zijn dat het niet hetzelfde is als warmte, maar als warmte-uitwisseling. Dat wil zeggen, het is niet de warmte die een les kan leren of de interne warmte die de reactanten en producten hebben. Het is de warmte die wordt uitgewisseld tijdens het chemische reactieproces.

Relatie met warmte

In tegenstelling tot waar we het eerder over hebben gehad, is enthalpie een toestandsfunctie. Wanneer we de enthalpie-verandering berekenen, berekenen we feitelijk het verschil tussen twee functies. Deze functies zijn meestal uitsluitend afhankelijk van de toestand van het systeem. Deze toestand van het systeem varieert afhankelijk van de interne energie en het volume van het systeem zelf. Omdat we weten dat de versie constant blijft tijdens de chemische reactie, de reactie-enthalpie is niets meer dan een toestandsfunctie die afhangt van zowel interne energie als volume.

Daarom kunnen we de enthalpie van de reactanten in een chemische reactie definiëren als de som van elk van hen. Aan de andere kant definiëren we hetzelfde, maar in de producten als de som van de enthalpie van alle producten.

Ik hoop dat je met deze informatie meer te weten kunt komen over enthalpie en zijn kenmerken.


De inhoud van het artikel voldoet aan onze principes van redactionele ethiek. Klik op om een ​​fout te melden hier.

Wees de eerste om te reageren

Laat je reactie achter

Uw e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Verplichte velden zijn gemarkeerd met *

*

*

  1. Verantwoordelijk voor de gegevens: Miguel Ángel Gatón
  2. Doel van de gegevens: Controle SPAM, commentaarbeheer.
  3. Legitimatie: uw toestemming
  4. Mededeling van de gegevens: De gegevens worden niet aan derden meegedeeld, behalve op grond van wettelijke verplichting.
  5. Gegevensopslag: database gehost door Occentus Networks (EU)
  6. Rechten: u kunt uw gegevens op elk moment beperken, herstellen en verwijderen.