Термохимия Какви изследвания, закони и приложения

на термо- е отговорен за изследването на калоричните модификации, които се извършват в реакциите между два или повече вида. Счита се за съществена част от термодинамиката, която изучава трансформацията на топлината и другите видове енергия, за да разбере посоката, в която се развиват процесите и как варира тяхната енергия..

Също така е важно да се разбере, че топлината включва пренос на топлинна енергия, която се случва между две тела, когато те са при различни температури; докато топлинната енергия е тази, която е свързана със случайното движение, което притежават атомите и молекулите.

Ето защо, тъй като в почти всички химични реакции енергията се абсорбира или отделя чрез топлина, много е важно да се анализират явленията, които възникват чрез термохимия..

индекс

• 1 Какво изследва термохимията?
• 2 Закони
  • 2.1 Закон на Хес
  • 2.2 Първи закон на термодинамиката
• 3 Приложения
• 4 Препратки

Какво изследва термохимията?

Както вече бе отбелязано, термохимията изследва промените на енергията под формата на топлина, които се получават при химични реакции или когато възникват процеси, които включват физически трансформации..

В този смисъл е необходимо да се изяснят някои понятия в темата за по-добро разбиране на нея.

Например, терминът "система" се отнася до специфичния сегмент от вселената, който се изучава, което означава "вселена", като се има предвид системата и нейните околности (всичко външно за това)..

Така че, системата обикновено се състои от видовете, участващи в химичните или физическите трансформации, които се срещат в реакциите. Тези системи могат да бъдат класифицирани в три типа: отворени, затворени и изолирани.

- Една отворена система е тази, която позволява прехвърлянето на материя и енергия (топлина) с околностите.

- В една затворена система има обмен на енергия, но няма значение.

- В изолирана система няма прехвърляне на материя или енергия под формата на топлина. Тези системи са известни още като "адиабатици".

закони

Законите на термохимията са тясно свързани с закона на Лаплас и Лавуазие, както и с закона на Хес, които са предшественици на първия закон на термодинамиката..

Принципът, разкрит от френския Антоан Лавуазие (важен химик и благородник) и Пиер-Саймън Лаплас (известен математик, физик и астроном) отбелязва, че "промяната в енергията, проявена във всяка физическа или химична трансформация, е с еднаква величина и значение противно на промяната в енергията на обратната реакция ".

Законът на Хес

В същия ред на идеите, законът, формулиран от руския химик с произход от Швейцария, Жермен Хес, е крайъгълен камък за обяснението на термохимията.

Този принцип се основава на тълкуването на закона за запазване на енергията, който се отнася до факта, че енергията не може да бъде създадена или унищожена, а само трансформирана..

Законът на Хес може да бъде въведен по този начин: "общата енталпия в химическата реакция е същата, независимо дали реакцията се извършва в една стъпка или в последователност от няколко стъпки".

Общата енталпия се дава като изваждане между сумата на енталпията на продуктите минус сумата на енталпията на реагентите..

В случай на промяна в стандартната енталпия на системата (при стандартни условия от 25 ° C и 1 atm), тя може да бъде схематизирана в съответствие със следната реакция:

.DELTA.H_{реакция} = ΣΔH_{(Продукти)} - ΣΔH_{(Реактиви)}

Друг начин да се обясни този принцип, знаейки, че промяната на енталпията се отнася до промяната на топлината в реакциите, когато те се дават при постоянно налягане, казва, че промяната в нетната енталпия на една система не зависи от следвания път. между първоначалното състояние и края.

Първият закон на термодинамиката

Този закон е толкова неразривно свързан с термохимията, че понякога е объркан, който е вдъхновил другия; Така че, за да хвърлим светлина върху този закон, трябва да започнем с това, че тя също има своите корени в принципа на опазване на енергията.

Така термодинамиката не само взема под внимание топлината като форма на пренос на енергия (като термохимия), но включва и други форми на енергия, като вътрешна енергия (U).

Така че промяната във вътрешната енергия на една система (ΔU) се дава от разликата между нейното начално и крайно състояние (както се вижда в закона на Хес)..

Като се има предвид, че вътрешната енергия е съставена от кинетичната енергия (движение на частиците) и потенциалната енергия (взаимодействия между частиците) на една и съща система, може да се заключи, че има и други фактори, които допринасят за изследването на състоянието и свойствата на всяка една от тях. система.

приложения

Термохимията има множество приложения, някои от които ще бъдат споменати по-долу:

- Определяне на енергийните промени в определени реакции чрез използване на калориметрия (измерване на топлинните промени в някои изолирани системи).

- Приспадане на промени в енталпията в системата, дори когато те не могат да бъдат известни чрез директно измерване.

- Анализ на топлинни трансфери, получени експериментално, когато органометалните съединения се образуват с преходни метали.

- Изследване на енергийни трансформации (под формата на топлина), дадени в координационни съединения на полиамини с метали.

- Определяне на енталпиите на метал-кислородната връзка на β-дикетони и β-дикетонати, свързани с метали.

Както и в предишни приложения, термохимията може да се използва за определяне на голям брой параметри, свързани с други видове енергийни или състоятелни функции, които определят състоянието на системата в даден момент..

Термохимията се използва и при изследване на многобройните свойства на съединенията, като например в титруващата калориметрия.

препратки

1. Wikipedia. (Н.О.). Термохимия. Изтеглено от en.wikipedia.org
2. Chang, R. (2007). Химия, Девето издание. Мексико: McGraw-Hill.
3. LibreTexts. (Н.О.). Термохимия - преглед. Взето от chem.libretexts.org
4. Tyagi, P. (2006). Термохимия. Получено от books.google.co.ve
5. Ribeiro, M.A. (2012). Термохимия и нейните приложения за химични и биохимични системи. Получено от books.google.co.ve
6. Singh, N.В., Das, S.S. и Singh, A.K. (2009). Physical Chemistry, Том 2. Получено от books.google.co.ve