Tepelné účinky a entalpie tvorby. Úvod do termochémie

Entalpia vzdelávania, ktorá je dôležitátermodynamická vlastnosť chemickej látky, ktorá udáva, koľko energie v jej molekulárnej štruktúre môže byť premenená na teplo, je jedným z kľúčových pojmov termodynamickej chémie. Táto oblasť vedy sa zaoberá štúdiom teplotných charakteristík rôznych reakcií a ich závislosti od rôznych fyzikálno-chemických parametrov, tepelnej kapacity a fázových prechodov. Entalpia tvorby (z gréckeho "entalpia" - "tepla") chemických zlúčenín určuje potrebné množstvo energie na vytvorenie komplexnej látky z jednoduchých prvkov, ktoré sú spravidla v najstabilnejšom stave.

Napríklad pre vodík, dusík alebo kyslíkto je plynná forma, pre uhlík - grafit a pre bróm - stav kvapaliny. Entalpia tvorby - veľmi dôležité thermochemical vlastností, pretože umožňuje nielen úspešne vyriešiť problém teoreticky, ale aj rozvíjať celý rad chemických technológií a vytvoriť potrebné vybavenie pre ich vykonávanie. A to je možné len vtedy, ak existujú spoľahlivé a vedecky podložené informácie o fyzikálno-chemických a termodynamických vlastnostiach rôznych zlúčenín. Takéto informácie často tvoria viac ako päťdesiat percent pôvodných údajov pri navrhovaní zložitých zariadení na vedecké pokusy alebo na priemyselné účely.

Preto štúdium takýchto vlastností rôznychako entalpia tvorby, je dnes jednou z prioritných oblastí termochémie, kde sa často používajú termodynamické reakčné rovnice na určenie daného množstva. Majú nevyhnutne indikovať súhrnný stav látky a tepelný účinok sa považuje za jeden z interakčných produktov.

Reakcia tepla, vrátane entalpietvorba hmoty sa určuje pomocou kalorimetrov rôznych typov. Takzvaná kalorimetrická bomba je dobre uzavretá nádoba termostatického typu, v ktorej sa tepelná energia uvoľnená v dôsledku chemickej reakcie používa iba na zvýšenie teploty vo vnútornom priestore. V kalorimetri sú reakčné látky a samotný priebeh reakcie sa začína rôznymi spôsobmi. Potom sa meria teplota vnútorného média teplomerom alebo termočlánkom.

Týmto spôsobom je štandardná entalpiatvorba mnohých tisícok látok. Všetky prijaté údaje sa dôkladne a pedantálne zaznamenávajú do špeciálnych referenčných kníh a tabuliek. Rovnako môže byť matematicky vypočítaná entalpia tvorby rôznych látok s použitím rovnakých množstiev reakčných látok a produktov ich reakcie. Na tento účel sa používajú vyššie uvedené termodynamické rovnice.

Jednoduché látky takmer vždy majúentalpia tvorby je nula. Čo sa tiež uvažuje vo výpočtoch. A táto termodynamická vlastnosť, napríklad pre chlorid fosforitý, sa môže vypočítať podľa tohto vzorca:

P (s) + 1 ½ C₃ = РС (ж.)

Pre plynné kovy (Fe, AL), entalpiatvorba je nenulová a predstavuje prechod od pevného (štandardného) do plynného stavu termochemickou transformáciou. Takáto hodnota je vnímaná ako entalpia odparovania, nazývaná aj atomizácia.