Thermochemistry Apa Kajian, Undang-Undang dan Aplikasi



The termokimia bertanggungjawab untuk mengkaji pengubahsuaian kalori yang dilakukan dalam tindak balas antara dua atau lebih spesies. Ia dianggap sebagai sebahagian penting dari termodinamik, yang mengkaji transformasi haba dan jenis tenaga lain untuk memahami arah di mana proses berkembang dan bagaimana tenaga mereka berubah.

Selain itu, adalah penting untuk memahami bahawa haba melibatkan pemindahan haba terma yang berlaku di antara dua badan, ketika suhu berada pada suhu yang berbeza; manakala tenaga haba adalah yang dikaitkan dengan pergerakan rawak yang atom dan molekulnya ada.

Oleh itu, seperti dalam hampir semua reaksi kimia tenaga diserap atau dilepaskan melalui haba, adalah sangat penting untuk menganalisis fenomena yang berlaku melalui termokimia.

Indeks

  • 1 Apakah kajian termokimia??
  • 2 Undang-undang
    • 2.1 Undang-undang Hess
    • 2.2 Hukum termodinamik pertama
  • 3 Aplikasi
  • 4 Rujukan

Kajian termokimia?

Seperti yang dinyatakan sebelum ini, termokimia mengkaji perubahan tenaga dalam bentuk haba yang berlaku dalam tindak balas kimia atau apabila proses yang melibatkan transformasi fizikal berlaku.

Dalam pengertian ini, adalah perlu untuk menjelaskan konsep-konsep tertentu dalam topik untuk pemahaman yang lebih baik mengenainya.

Sebagai contoh, istilah "sistem" merujuk kepada segmen spesifik alam semesta yang sedang dikaji, yang bermaksud "alam semesta" pertimbangan sistem dan persekitarannya (semuanya yang luaran untuk ini).

Jadi, sistem biasanya terdiri daripada spesies yang terlibat dalam transformasi kimia atau fizikal yang berlaku dalam tindak balas. Sistem ini boleh diklasifikasikan kepada tiga jenis: terbuka, tertutup dan terpencil.

- Sistem terbuka adalah salah satu yang membolehkan pemindahan bahan dan tenaga (haba) dengan persekitarannya.

- Dalam sistem tertutup terdapat pertukaran tenaga tetapi tidak penting.

- Dalam sistem terpencil tidak ada pemindahan bahan atau tenaga dalam bentuk haba. Sistem ini juga dikenali sebagai "adiabatics".

Undang-undang

undang-undang termokimia berkait rapat dengan undang-undang Laplace dan Lavoisier dan undang-undang Hess, yang merupakan pelopor undang-undang pertama termodinamik.

Prinsip yang dinyatakan oleh Perancis Antoine Lavoisier (kimia utama dan mulia) dan Pierre-Simon Laplace (ahli matematik terkenal, ahli fizik dan ahli astronomi) melaporkan bahawa "perubahan tenaga yang dimanifestasikan dalam sebarang perubahan fizikal atau kimia mempunyai magnitud dan arah yang sama bertentangan dengan perubahan dalam tenaga tindak balas terbalik ".

Undang-undang Hess

Dalam susunan ide yang sama, undang-undang yang dirumuskan oleh ahli kimia Rusia yang berasal dari Switzerland, Germain Hess, adalah asas untuk penjelasan termokimia.

Prinsip ini didasarkan pada tafsiran undang-undang pemuliharaan tenaga, yang merujuk kepada fakta bahawa tenaga tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, hanya berubah.

undang-undang Hess mungkin dikuatkuasakan dengan cara ini: "jumlah entalpi dalam satu tindak balas kimia adalah sama sama ada tindak balas dijalankan dalam satu langkah seolah-olah ia berlaku dalam urutan daripada beberapa langkah".

Jumlah entalpi diberikan sebagai pengurangan antara jumlah entalpi produk dikurangkan jumlah entalpi dari reaktan.

Dalam kes perubahan dalam entalpi piawai sistem (di bawah keadaan piawai 25 ° C dan 1 atm), ia boleh dijangkakan mengikut reaksi berikut:

ΔHreaksi = ΣΔH(produk) - ΣΔH(reaktan)

Satu lagi cara untuk menjelaskan prinsip ini, mengetahui bahawa perubahan entalpi merujuk kepada haba pertukaran dalam tindak balas apabila ini berlaku pada tekanan malar, adalah dengan mengatakan bahawa perubahan entalpi bersih sistem yang tidak bergantung kepada jalan yang diikuti antara keadaan permulaan dan akhir.

Undang-undang termodinamik pertama

Undang-undang ini secara intrinsik dihubungkan dengan termokimia yang kadang-kadang keliru yang merupakan yang memberi inspirasi kepada yang lain; Oleh itu, untuk memberi penerangan tentang undang-undang ini, kita harus bermula dengan mengatakan bahawa ia juga mempunyai akarnya dalam prinsip pemuliharaan tenaga.

Oleh itu, termodinamik bukan sahaja memerlukan perhatian haba sebagai bentuk pemindahan tenaga (seperti termokimia), tetapi ia juga melibatkan bentuk tenaga lain, seperti tenaga dalaman (U).

Oleh itu, perubahan dalam tenaga dalaman sistem (ΔU) diberikan oleh perbezaan di antara negeri awal dan akhir (seperti yang dilihat dalam undang-undang Hess).

Memandangkan bahawa tenaga dalaman terdiri oleh tenaga kinetik (pergerakan zarah) dan tenaga keupayaan (interaksi antara zarah) sistem yang sama boleh disimpulkan bahawa faktor-faktor lain menyumbang kepada kajian ciri-ciri setiap sistem.

Permohonan

Termokimia mempunyai pelbagai aplikasi, beberapa perkara ini akan disebutkan di bawah:

- Penentuan perubahan tenaga dalam tindak balas tertentu melalui penggunaan kalorimetri (pengukuran perubahan haba dalam sistem terpencil tertentu).

- Potongan entalpi berubah dalam sistem, walaupun ini tidak dapat diketahui dengan pengukuran langsung.

- Analisis pemindahan haba yang dihasilkan secara eksperimen apabila sebatian organometal dibentuk dengan logam peralihan.

- Kajian transformasi tenaga (dalam bentuk haba) yang diberikan dalam sebatian koordinasi poliamina dengan logam.

- Penentuan enthalpies ikatan logam-oksigen β-diketones dan β-diketonates terikat kepada logam.

Seperti dalam aplikasi terdahulu, termokimia boleh digunakan untuk menentukan sebilangan besar parameter yang berkaitan dengan jenis tenaga atau fungsi-fungsi keadaan yang lain, iaitu apa yang menentukan keadaan suatu sistem pada masa yang diberikan.

Thermochemistry juga digunakan dalam kajian pelbagai sifat sebatian, seperti dalam kalorimetri titrasi.

Rujukan

  1. Wikipedia. (s.f.). Thermochemistry Diambil dari en.wikipedia.org
  2. Chang, R. (2007). Kimia, Edisi kesembilan. Mexico: McGraw-Hill.
  3. FreeTexts. (s.f.). Thermochemistry - Kajian. Diperolehi daripada chem.libretexts.org
  4. Tyagi, P. (2006). Thermochemistry Diperoleh dari books.google.com
  5. Ribeiro, M. A. (2012). Thermochemistry dan Aplikasinya kepada Sistem Kimia dan Biokimia. Diperoleh dari books.google.com
  6. Singh, N. B., Das, S. S., dan Singh, A. K. (2009). Kimia Fizikal, Jilid 2. Diperoleh dari books.google.com.ve