Hem fizikte hem de kimyada vücutta bulunan enerjiyi ölçmek için bir kavram kullanılır. Hakkında konuşuyoruz entalpi. Belli bir hacme sahip, basınç altında olan ve çevre ile değiş tokuş edilebilen bir vücut veya sistemde bulunan enerji miktarını gösteren ölçü türüdür. Bir sistemin entalpisi, H harfi ile temsil edilir ve enerji değerlerinin Joule olduğunu belirtmek için onunla ilişkili fiziksel birim.
Bu yazıda size entalpinin tüm özelliklerini ve önemini anlatacağız.
temel özellikleri
Entalpi olduğunu söyleyebiliriz sistemin sahip olduğu iç enerji artı basınç çarpı aynı sistemin hacmine eşittir. Sistemin enerjisinin, basıncının ve hacminin hal fonksiyonları olduğunu gördüğümüzde entalpi de öyle. Bu, zamanı geldiğinde, değişkenin tüm sistemi bir bütün olarak incelemeye yardımcı olabilmesi için belirli nihai başlangıç koşullarında ortaya çıkabileceği anlamına gelir.
İlk şey, oluşum entalpisinin ne olduğunu bilmektir. Hakkında Normal haldeki elementlerden 1 mol ürün maddesi üretildiğinde sistem tarafından unutulan emilen ısı. Bu durumlar katı, sıvı veya gaz halinde veya çözelti halinde olabilir. Allotropik durum, en kararlı durumdur. Örneğin, karbonun sahip olduğu en kararlı allotropik durum, depresyon değerlerinin normal şartlar altında olmasına ek olarak grafittir. 1 atmosfer ve sıcaklık 25 derecedir.
Tanımladığımıza göre oluşum entalpilerinin üretilen 1 mol bileşik için olduğunu vurguluyoruz. Bu şekilde, mevcut reaktif ürünlerinin miktarına bağlı olarak, reaksiyonun fraksiyonel katsayılarla ayarlanması gerekecektir.
Oluşum entalpi
Herhangi bir kimyasal süreçte oluşum entalpisinin hem pozitif hem de negatif olabileceğini biliyoruz. Reaksiyon endotermik olduğunda bu entalpi pozitiftir. Kimyasal bir reaksiyonun endotermik olması, ortamın ısısını absorbe edebileceği anlamına gelir. Diğer yandan, reaksiyon ekzotermik olduğunda negatif bir entalpiye sahibiz. Kimyasal bir reaksiyonun ekzotermik olması, sistemden dışarıya ısı yayması anlamına gelir.
Ekzotermik bir reaksiyonun meydana gelmesi için, reaktanların ürünlerden daha yüksek enerjiye sahip olması gerekir. Aksine, endotermik bir reaksiyonun gerçekleşmesi için reaktanların, ürünlerden daha az enerjiye sahip olması gerekir. Tüm bunların kimyasal denkleminin iyi yazılabilmesi için, maddenin korunumu yasasına uymak gerekir. Yani, kimyasal denklem, reaktanların ve ürünlerin fiziksel durumu hakkındaki bilgileri içermelidir. Bu, toplama durumu olarak bilinir
Ayrıca şunu da aklınızda bulundurmalısınız: saf maddeler, sıfıra eşit bir oluşum entalpisine sahiptir. Bu entalpi değerleri, yukarıda belirtilenler gibi standart koşullar altında ve en kararlı formlarında elde edilir. Reaktantların ve ürünlerin bulunduğu kimyasal bir sistemde, reaksiyon entalpisi, standart koşullar altında oluşum entalpisine eşittir.
Bazı inorganik ve organik kimyasal bileşiklerin oluşum değerlerinin entalpisinin 1 atmosfer basınç ve 25 derece sıcaklık koşullarında oluştuğunu biliyoruz.
Reaksiyon entalpisi
Oluşum entalpisinin ne olduğundan daha önce bahsetmiştik. Şimdi, reaksiyon entalpisinin ne olduğunu anlatacağız. Yardımcı olan termodinamik bir işlevdir. bir kimyasal reaksiyon sırasında kazanılan ısıyı veya iletilen ısıyı hesaplayın. Bir eğitmen dengesi aranır, kalır veya hem reaktifleri hem de ürünleri alır. Reaksiyon entalpisini hesaplamak için yerine getirilmesi gereken hususlardan biri, reaksiyonun kendisinin sabit basınçta gerçekleşmesi gerektiğidir. Başka bir deyişle, kimyasal reaksiyonun meydana gelmesi için geçen tüm süre boyunca, basınç sabit tutulmalıdır.
Entalpinin enerji boyutları olduğunu biliyoruz ve bu yüzden joule cinsinden ölçülür. Entalpi ile kimyasal reaksiyon sırasında değiş tokuş edilen ısı arasındaki ilişkiyi anlamak termodinamiğin birinci yasasına gitmek gerekir. Ve bu birinci yasa bize termodinamik bir süreçte değiş tokuş edilen ısının, işlemde yer alan madde veya maddelerin iç enerjisinin değişimi artı işlem sırasında söz konusu maddeler tarafından yapılan işe eşit olduğunu söyler.
Tüm kimyasal reaksiyonların, belirli bir basınçta meydana gelen çeşitli termodinamik süreçlerden başka bir şey olmadığını biliyoruz. En yaygın basınç değerleri, standart atmosferik basınç koşulları altında verilmiştir. Bu nedenle, bu şekilde meydana gelen tüm termodinamik süreçler, sabit basınçta meydana geldiği için izobarik olarak adlandırılır.
Entalpi ısısı olarak adlandırılması çok yaygındır. Bununla birlikte, bunun ısı ile aynı şey olmadığı, ancak ısı değişimi olduğu açık olmalıdır. Yani, bir dersi öğretebilecek ısı veya reaktanların ve ürünlerin sahip olduğu iç ısı değildir. Kimyasal reaksiyon süreci boyunca değiş tokuş edilen ısıdır.
Isı ile ilişki
Daha önce bahsettiğimizin aksine, entalpi bir durum fonksiyonudur. Entalpi değişimini hesapladığımızda, aslında iki fonksiyonun farkını hesaplıyoruz. Bu işlevler genellikle yalnızca sistemin durumuna bağlıdır. Sistemin bu durumu, sistemin kendi iç enerjisine ve hacmine bağlı olarak değişir. Kimyasal reaksiyon boyunca versiyonun sabit kaldığını bildiğimiz için, reaksiyon entalpisi, hem iç enerjiye hem de hacme bağlı bir durum fonksiyonundan başka bir şey değildir.
Bu nedenle, kimyasal reaksiyondaki reaktanların entalpisini her birinin toplamı olarak tanımlayabiliriz. Öte yandan, aynı şeyi, ancak ürünlerde tüm ürünlerin entalpisinin toplamı olarak tanımlıyoruz.
Umarım bu bilgilerle entalpi ve özellikleri hakkında daha fazla bilgi edinebilirsiniz.