ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2ο
Ζέττα Ανδριοπούλου Χημικός Σπάρτη 2
Θερμότητα π είναι η ενέργεια ου ανταλλάσει το σύστημα με τοπ εριβάλλον του λόγω διαφοράς θερμοκρασίας μεταξύ τους
Θερμοκρασία είναι το μέτρο της θερμικής ενέργειας ενός σώματος
Θερμοκρασία ≠ Θερμότητα
400C
Μεγαλύτερη θερμική ενέργεια
900C
Θερμική ενέργεια είναι η ενέργεια που σχετίζεται με την τυχαία κίνηση των ατόμων και των μορίων
Χημική ενέργεια είναι η αποθηκευμένη ενέργεια στους δεσμούς μεταξύ των χημικών ουσιών
Κάθε χημική ουσία περικλείει ενέργεια
2H2+ O2 2H2O
Ζέττα Ανδριοπούλου Χημικός Σπάρτη 4
Σαν ΣΥΣΤΗΜΑ ορίζουμε το τμήμα του υλικού κόσμου που μελετάμε.
Όριο ΠεριβάλλονΣύστημα
Σαν ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ π π ορίζουμε το υ όλοι ο μέρος του
.υλικού κόσμου
κλειστόανοικτό μονωμένο
Ανταλλαγή
ΘερμότηταΘερμότητα
Νερό
Ατμός
ΜάζαΘερμότητα
Θερμότητα Καμιά ανταλλαγή
ΣΥΣΤΗΜΑ
2 H2(g) + O2(g) → 2 H2O(l) + Ενέργεια
Θερμοχημεία είναι ο κλάδος της χημείας που ασχολείται με τις ενεργειακές μεταβολές που συμβαίνουν κατά τις χημικές αντιδράσεις.
Μελετά τις μετατροπές της χημικής ενέργειας σε θερμική
και αντίστροφα.
Ενέργεια + 2HgO(s) → 2Hg(l) + O2(g)
Ζέττα Ανδριοπούλου Χημικός Σπάρτη 7
Ενέργεια + 2HgO (s) 2Hg (l) + O2 (g)
Ενέργεια + H2O (s) H2O (l)
Ενδόθερμες π π π είναι οι αντιδράσεις ου ραγματο οιούνται μεπ π π α ορρόφησηενέργειαςα ό το εριβάλλον τους
2H2 (g) + O2 (g) 2H2O (l) + Ενέργεια
H2O (g) H2O (l) + Ενέργεια
Εξώθερμες π είναι οι αντιδράσεις α ελευθερώνουν ενέργεια π στο εριβάλλον τους
Ζέττα Ανδριοπούλου Χημικός Σπάρτη 8
ΕΝΘΑΛΠΙΑ ονομάζεται η ολική ενέργεια ενός συστήματος, όταν αυτό βρίσκεται υπό σταθερή πίεση.
Η π ενθαλ ία π π είναι καταστατική ιδιότητα και δεν εξαρτάται α ό τον τρό ο , π μετάβασης του συστήματος σε μια κατάσταση αλλά α ό την κατάσταση αυτή
πκαι την οσότητα
9
π πΗενθαλ ία ενόςσυστήματοςδεν ροσδιορίζεται, π αυτό ου είναι μετρήσιμο είναι η μεταβολή της
π « π » π π Ηενθαλ ία είναι σαν ένα ντε όζιτο ου εριέχει την ενέργεια τουαντιδρώντος. « π » συστήματος Το ντε όζιτο αυτό γεμίζει στις ενδόθερμες αντιδράσεις και
.αδειάζει στις εξώθερμες
Ζέττα Ανδριοπούλου Χημικός Σπάρτη 10
∆H = Hπροιόντων– H αντιδρώντων
ΔH = εκλυόμενο ή απορροφούμενο ποσό θερμότητας σε μια αντίδραση
Μεταβολή της ενθαλπίας ΔΗ
Ενέ
ργε
ια
2 H2(g) + O2(g)
2 H2O(l) 2 HgO(s)
2 Hg(l) + O2(g)
ΔΗ < 0
ΕΞΩΘΕΡΜΗ
το σύστημα δίνει ενέργεια
Q > 0 ΔΗ > 0
ΕΝΔΟΘΕΡΜΗ
το σύστημα απορροφά ενέργεια
Q < 0
Ενθαλπία αντίδρασης ορίζουμε τη μεταβολή της
ενθαλπίας ΔΗ μεταξύ αντιδρώντων και προϊόντων για
δεδομένες τιμές Ρ,Τ
CH4(g) + 2O2(g) → CO2 (g) + 2H2O(g) ΔH = -802 kJ
Στις θερμοχημικές εξισώσεις θα πρέπει να δηλώνεται η
φυσική κατάσταση των σωμάτων που συμμετέχουν.
Κατά τον υπολογισμό της ενθαλπίας μίας αντίδρασης,
αντιδρώντα και προϊόντα ανάγονται στην ίδια θερμοκρασία
Ζέττα Ανδριοπούλου Χημικός Σπάρτη 13
π Η ενθαλ ία της αντίδρασης εξαρτάται :
πα ό:
2. πΤηφυσική κατάσταση τωναντιδρώντωνκαι των ροϊόντων
3. π Τιςσυνθήκες ίεσης και θερμοκρασίας
CH4(g) + O2(g) → CO2(g) + H2O (l) ΔΗ= - 890KJ
CH4(g) + O2(g) → CO2(g) + H2O (g) ΔΗ= - 802KJ
C(γραφίτη) + O2 (g) CO2 (g) ∆H = -393,5 kJ
C(διαμάντι) + O2 (g) CO2 (g) ∆H = -395,4 kJ
1. Τηφύση τωναντιδρώντων
Πίεση: P = 1 atm ή 760 mmHg
Θερμοκρασία: θ = 25 o C ή Τ = 298 Κ
και για διαλύματα Συγκέντρωση: c = 1 M
Πρότυπη Κατάσταση
Στην πρότυπη κατάσταση η αντίστοιχη μεταβολή της
ενθαλπίας λέγεται πρότυπη μεταβολή ενθαλπίας ή
πρότυπη ενθαλπία και συμβολίζεται με ΔΗ0
Ζέττα Ανδριοπούλου Χημικός Σπάρτη 15
π π Πρότυ η ενθαλ ία σχηματισμού ΔΗ f0 μιας ένωσης είναι η
π μεταβολή της ενθαλ ίας κατά τον σχηματισμό 1 mol π της ένωσης α ό τα , π π .συστατικά της σε ρότυ η κατάσταση
π π π Η ρότυ η ενθαλ ία σχηματισμού της σταθερότερης μορφής ενόςστοιχείου . θεωρείται μηδέν
C(γραφίτη) + O2 (g) CO2 (g) ∆H0f = -393.5 kJ
ΔΗ0f(γραφίτη)= 0 ΔΗ0
f( )διαμάντι ≠0
Όσο πιο μικρή είναι η πρότυπη ενθαλπία σχηματισμού μιας ένωσης
τόσο σταθερότερη είναι αυτή.
Ζέττα Ανδριοπούλου Χημικός Σπάρτη 16
π Πρότυ η ενθαλπί α καύσης ΔΗc0 μιας ουσίας
π είναι η μεταβολή της ενθαλ ίας κατά την καύση 1
mol , π π .της ουσίας σε ρότυ ηκατάσταση
C3Η8(g) + 5O2(g) 3CO2(g) + 4H2O(l) ΔH0c = -2220 kJ
H πρότυπη ενθαλπία καύσης είναι πάντοτε
αρνητική άρα η αντίδραση είναι πάντα εξώθερμη
Ζέττα Ανδριοπούλου Χημικός Σπάρτη 17
π Πρότυ η ενθαλπί α εξουδετέρωσης ΔΗn0 είναι η μεταβολή της
ενθαλπίας κατά την πλήρη εξουδετέρωση 1 mol Η+ ενός οξέος με μια
βάση ή 1 mol OH- μιας βάσης με οξύ, π π .σε ρότυ η κατάσταση
HCl(aq) + NaOH(aq) NaCl(aq) + H2O(l) ΔH0n = -57,1 kJ
HNO3(aq) + KOH(aq) KNO3(aq) + H2O(l) ΔH0n = -57,1 kJ
Είναι πάντα ΔHn < 0 άρα η αντίδραση είναι πάντα εξώθερμη
Ζέττα Ανδριοπούλου Χημικός Σπάρτη 18
Κατά την εξουδετέρωση ισχυρού οξέος με ισχυρή βάση η
πρότυπη ενθαλπία εξουδετέρωσης έχει τιμή σταθερή
ανεξάρτητα από το οξύ ή τη βάση που αντιδρα.
H+ (aq) + OH- (aq) H2O(l) ΔH0n = -57,1 kJ
Κατά την εξουδετέρωση ασθενούς οξέος με ισχυρή βάση ή
αντίστροφα, μέρος της εκλυόμενης θερμότητας δαπανάται για την
διάσταση ή τον ιοντισμό του ασθενούς ηλεκτρολύτη οπότε η πρότυπη
ενθαλπία εξουδετέρωσης έχει μικρότερη τιμή.
Top Related