Termochimie - EcuRed

Spații de nume

Acțiuni de pagină

Termochimie (din gr. termos, căldură și chimie). Acesta constă în studiul transformărilor pe care le suferă energia termică în reacțiile chimice, apărând ca o aplicație a termodinamicii chimiei. Putem considera adesea că reacțiile chimice apar la presiune constantă (atmosferă deschisă, adică P = 1 atm) sau la volum constant (cel al recipientului unde sunt efectuate). Căldura schimbată în proces este echivalentă cu schimbarea de entalpie a reacției. qp = ΔrH. Căldura care este schimbată în aceste condiții este echivalentă cu schimbarea energiei interne a reacției. qv = ΔrU

energia moleculelor

rezumat

  • 1 Termochimie
  • 2 variabile de stare
  • 3 Căldura de formare)
  • 4 Tipuri de reacții conform Entalpiei
    • 4.1 Reacții endoterme
    • 4.2 Reacții exoterme
  • 5 Funcții de stare
  • 6 Modificări de reacție ale entalpiei standard
    • 6.1 Entalpii de formare a compușilor
  • 7 Sursă
  • 8 Legături externe

Termochimie

Termochimia studiază modificările energetice care apar în timpul reacțiilor chimice. Căldura care este transferată în timpul unei reacții chimice depinde de calea urmată, deoarece căldura nu este o funcție de stare. Cu toate acestea, reacțiile chimice sunt în general efectuate la P = cte sau la V = cte, ceea ce simplifică studiul lor. Cea mai frecventă situație este cea a reacțiilor chimice efectuate la P = cte, iar în ele căldura transferată este schimbarea entalpiei care însoțește reacția și se numește „entalpia de reacție”. Entalpia este o funcție de stare, prin urmare variația sa nu depinde de traiectorie.

Reacțiile în care modificarea entalpiei este pozitivă (căldura absorbită în reacție) se numesc reacții endoterme, în timp ce cele a căror schimbare de entalpie este negativă (căldura eliberată de sistem în timpul reacției) se numesc reacții exoterme.

Dacă reacția endotermică este efectuată într-un sistem de pereți adiabatici, ca o consecință a reacției, există o scădere a temperaturii sistemului. Dacă reacția este exotermă și are loc într-un vas cu pereți adiabatici, temperatura finală a sistemului crește.

Dacă pereții sistemului sunt diatermici, temperatura sistemului rămâne constantă indiferent de transferul de energie care are loc datorită schimbării compoziției.

Variabile de stare

Sunt cantități care pot varia pe parcursul unui proces (de exemplu, în cursul unei reacții chimice)

  • Presiune.
  • Temperatura.
  • Volum.
  • Concentraţie.

Căldura de formare)

Este creșterea entalpiei (DH) care apare în reacția de formare a unui mol dintr-un anumit compus din elemente în stare fizică normală (în condiții standard).

Este exprimat ca DHf0. Este o „căldură molară”, adică coeficientul dintre DH0 și numărul de moli de produs format. Prin urmare, se măsoară în kJ/mol.

Căldura reacției, Qr este definită ca energia absorbită de un sistem atunci când produsele unei reacții sunt aduse la aceeași temperatură cu reactanții. Pentru o definiție completă a stărilor termodinamice ale produselor și reactanților, este de asemenea necesar să se specifice presiunea. Dacă se ia aceeași presiune pentru ambele, căldura de reacție este egală cu schimbarea de entalpie a sistemului, DH r. În acest caz putem scrie: Qr = DHr

Încălzirile de reacție sunt calculate din căldurile de formare. Căldura reacției: este schimbarea energiei care are loc în urma ruperii sau formării unei legături chimice. Căldura reacției este exprimată în general în termeni de calorii sau kilocalorii (Kcal). În prezent, joul (J) este, de asemenea, utilizat ca măsură a energiei atunci când se vorbește despre schimbări chimice.

Căldura reacției poate primi nume diferite în funcție de tipul de schimbare care are loc în reacție. Poate fi denumit astfel: căldură de formare, căldură de ardere, căldură de neutralizare etc.

Această parte a chimiei face obiectul studiului termochimiei, pe care o putem defini pe măsură ce ramura studiază modificările energiei calorice care însoțesc reacțiile chimice. Când se determină căldura reacției, se cunoaște cantitatea de căldură eliberată sau absorbită într-o reacție la aceeași temperatură cu reactanții. Dacă absorbția de energie are loc în reacția chimică se numește endotermă, iar dacă există, în caz contrar, eliberarea de energie se numește exotermă.