Vsebina
Med kemijsko reakcijo se energija prenaša v obliki toplote. Če želimo ugotoviti, ali je kemijska reakcija endotermična ali eksotermična - ali reakcija absorbira toploto ali sprošča toploto - lahko izmerimo izmenjavo toplote med kemijsko reakcijo in njenim okoljem. Ker pa izmenjave toplote ni mogoče neposredno izmeriti, znanstveniki merijo spremembo temperature dane reakcije ali entalpijo kemične reakcije, da dosežejo enak zaključek. Z kalkulatorjem in tabelo toplote tvorbe v roki je izračun entalpije reakcije preprost.
TL; DR (Predolgo; Nisem prebral)
Izračun entalpije ali spremembe skupne temperature sistema kemijske reakcije omogoča znanstvenikom, da določijo količino izmenjane energije med okoljem in določeno kemijsko reakcijo. Sprememba entalpije za reakcijo je enaka vsoti entalpije tvorbe vseh produktov, zmanjšane za vsoto entalpij tvorbe vseh reaktantov.
Za izračun entalpije kemijske reakcije najprej uravnotežite kemijsko enačbo. Po tem uporabite tabelo toplote tvorbe, da določite vrednosti toplote tvorbe (ΔHf) za spojine, vključene v enačbo. Upoštevajte vrednost toplote tvorbe vsake spojine.
Po Hessovem zakonu, ki je eden od temeljev termodinamike, je popolna entalpijska sprememba kemijske reakcije neodvisna od poti, po kateri se zgodi ta kemična sprememba. Z drugimi besedami, sprememba entalpije za reakcijo je enaka vsoti entalpije tvorbe vseh produktov, ne glede na to, koliko korakov sodeluje v kemični reakciji, minus vsota entalpije tvorbe vseh reaktantov. Enačba za entalpije reakcij se lahko izrazi kot:
ΔHr = ∑ΔHf (proizvodi) - ∑ΔHf (reaktanti)
Določite, katere spojine so produkti ali reaktanti v kemijski enačbi, in jih nato priključite v Hesssovo enačbo zakona.
V tabeli tvorjenja toplote je vrednost ΔHf za določeno spojino navedena v kilodžulah (kJ) na mol (mol). Vsaka navedena vrednost je toplota tvorbe ene same enote dane spojine. Če izračunamo entalpijo kemijske reakcije, ki vključuje več enot spojine, pomnožimo vrednosti ΔHf s potrebnimi moli. Ko to storite, lahko izpolnite Hesssovo zakonsko enačbo za izračun entalpije kemijske reakcije.