Термокемија Шта студије, закони и апликације



Тхе термокемија је одговоран за проучавање калоричних модификација које се изводе у реакцијама између две или више врста. Сматра се есенцијалним делом термодинамике, која проучава трансформацију топлоте и других врста енергије да би разумела правац у којем се процеси развијају и како њихова енергија варира..

Такође, неопходно је разумети да топлота укључује пренос топлотне енергије која се јавља између два тела, када су на различитим температурама; док је топлотна енергија она која је повезана са случајним кретањем које поседују атоми и молекули.

Стога, како се у готово свим хемијским реакцијама енергија апсорбује или ослобађа помоћу топлоте, веома је важно анализирати феномене који се јављају кроз термокемију.

Индек

  • 1 Које студије термокемије?
  • 2 Лавс
    • 2.1 Хесов закон
    • 2.2 Први закон термодинамике
  • 3 Апплицатионс
  • 4 Референце

Које студије термокемије?

Као што је претходно наведено, термокемија проучава промене енергије у облику топлоте које се јављају у хемијским реакцијама или када се одвијају процеси који укључују физичке трансформације..

У том смислу, потребно је разјаснити одређене појмове унутар теме за боље разумијевање истог.

На пример, термин "систем" се односи на специфичан сегмент универзума који се проучава, што значи "универзум", разматрање система и његовог окружења (све изван тога).

Дакле, систем се обично састоји од врста укључених у хемијске или физичке трансформације које се јављају у реакцијама. Ови системи се могу сврстати у три типа: отворени, затворени и изоловани.

- Отворени систем је онај који омогућава пренос материје и енергије (топлоте) са околином.

- У затвореном систему постоји размена енергије, али не и материја.

- У изолованом систему нема преноса материје или енергије у облику топлоте. Ови системи су такође познати као "адиабатици".

Закони

Закони термокемије су уско повезани са законом Лапласа и Лавоизира, као и са Хесовим законом, који су претходници првог закона термодинамике..

Принцип који су изложили француски Антоан Лавоисиер (важан хемичар и племић) и Пиерре-Симон Лаплаце (познати математичар, физичар и астроном) напомиње да "промена у енергији која се манифестује у било којој физичкој или хемијској трансформацији има једнак значај супротно промени енергије реверзне реакције ".

Хессов закон

У истом поретку идеја, закон који је формулисао руски хемичар пореклом из Швајцарске, Гермаин Хесс, је камен темељац за објашњење термокемије.

Овај принцип се заснива на његовом тумачењу закона о очувању енергије, који се односи на чињеницу да енергија не може бити створена или уништена, само трансформисана.

Хесов закон се може применити на овај начин: "укупна енталпија у хемијској реакцији је иста, да ли се реакција изводи у једном кораку или у низу од неколико корака".

Укупна енталпија је дата као одузимање између сума енталпије производа минус сума енталпије реактаната.

У случају промене стандардне енталпије система (под стандардним условима од 25 ° Ц и 1 атм), може се схематизовати према следећој реакцији:

ΔХреакције = ΣΔХ(производи) - ΣΔХ(реактанти)

Други начин да се објасни овај принцип, знајући да се промена енталпије односи на промену топлоте у реакцијама када се дају при константном притиску, каже да промена нето енталпије система не зависи од пута који следи између почетног стања и краја.

Први закон термодинамике

Овај закон је тако суштински повезан са термокемијом да је понекад збуњен што је оно што је инспирисало другу; Дакле, да бисмо расветлили овај закон, морамо почети тако што ћемо рећи да он има своје корене у принципу очувања енергије.

Дакле, термодинамика не узима у обзир само топлоту као облик преноса енергије (као што је термокемија), већ укључује и друге облике енергије, као што је унутрашња енергија (У).

Дакле, варијација унутрашње енергије система (ΔУ) је дата разликама између њеног почетног и коначног стања (као што се види у Хессовом закону).

С обзиром да се унутрашња енергија састоји од кинетичке енергије (кретања честица) и потенцијалне енергије (интеракције између честица) истог система, може се закључити да постоје и други фактори који доприносе проучавању стања и својстава сваког систем.

Апплицатионс

Тхермоцхемистри има више апликација, неке од њих ће бити наведене у наставку:

- Одређивање енергетских промена у одређеним реакцијама коришћењем калориметрије (мерење промена топлоте у одређеним изолованим системима).

- Одбијање енталпијских промена у систему, чак и када се оне не могу познавати директним мерењем.

- Анализа топлотних трансфера произведених експериментално када су органометална једињења формирана са прелазним металима.

- Проучавање енергетских трансформација (у облику топлоте) датих у координационим једињењима полиамина са металима.

- Одређивање енталпија везе метал-кисеоник β-дикетона и β-дикетоната везаних за метале.

Као иу претходним апликацијама, термокемија се може користити за одређивање великог броја параметара повезаних са другим типовима енергија или функција стања, које су оно што дефинише стање система у датом времену..

Термокемија се такође користи у проучавању бројних својстава једињења, као што је код титрационе калориметрије.

Референце

  1. Википедиа. (с.ф.). Тхермоцхемистри Преузето са ен.википедиа.орг
  2. Цханг, Р. (2007). Хемија, Девето издање. Мексико: МцГрав-Хилл.
  3. ЛибреТектс. (с.ф.). Термокемија - преглед. Преузето са цхем.либретектс.орг
  4. Тиаги, П. (2006). Тхермоцхемистри Преузето са боокс.гоогле.цо.ве
  5. Рибеиро, М.А. (2012). Термокемија и њене примене у хемијским и биохемијским системима. Преузето са боокс.гоогле.цо.ве
  6. Сингх, Н.Б., Дас, С.С., и Сингх, А.К. (2009). Пхисицал Цхемистри, Том 2. Добављено из боокс.гоогле.цо.ве