Termokjemi Hvilke studier, lover og applikasjoner



den termo er ansvarlig for studiet av de kaloriforandringer som utføres i reaksjonene mellom to eller flere arter. Det regnes som en viktig del av termodynamikken, som studerer omformingen av varme og andre typer energi for å forstå hvilken retning prosesser utvikler og hvordan deres energi varierer.

Det er også viktig å forstå at varme innebærer overføring av termisk energi som oppstår mellom to organer, når de er i forskjellige temperaturer; mens den termiske energien er den som er knyttet til den tilfeldige bevegelsen som atomene og molekylene har.

Derfor, som i nesten alle kjemiske reaksjoner, absorberes energi eller frigjøres ved hjelp av varme, er det derfor svært viktig å analysere fenomenene som oppstår gjennom termokjemi.

index

  • 1 Hvilke termokjemi studier?
  • 2 lover
    • 2.1 Hess lov
    • 2.2 Termodynamikkens første lov
  • 3 applikasjoner
  • 4 referanser

Hvilke termokjemi studier?

Som tidligere nevnt studerer termokjemi energiforandringer i form av varme som oppstår i kjemiske reaksjoner eller når prosesser som involverer fysiske transformasjoner oppstår.

I denne forstand er det nødvendig å klargjøre visse begreper innenfor emnet for å få bedre forståelse av det.

For eksempel refererer begrepet "system" til det spesifikke segmentet av universet som blir studert, noe som betyr "universet" hensynet til systemet og dets omgivelser (alt utenfor dette).

Så består et system vanligvis av artene som er involvert i kjemiske eller fysiske transformasjoner som oppstår i reaksjonene. Disse systemene kan klassifiseres i tre typer: åpen, lukket og isolert.

- Et åpent system er en som tillater overføring av materie og energi (varme) med omgivelsene.

- I et lukket system er det utveksling av energi, men ingen rolle.

- I et isolert system er det ingen overføring av materia eller energi i form av varme. Disse systemene er også kjent som "adiabatics".

lover

Termo lover er nært knyttet til loven om Laplace og Lavoisier og Hess lov, som er forløperne til termodynamikkens første lov.

Prinsippet uttrykkes ved fransk Antoine Lavoisier (store kjemiske og edel) og Pierre-Simon Laplace (kjent matematiker, fysiker og astronom) rapporterte at "endringen i energi manifesterer seg i en hvilken som helst fysisk eller kjemisk omdanning har lik størrelse og retning i motsetning til endringen i energien til den omvendte reaksjonen ".

Hess lov

I samme rekkefølge av ideer er loven formulert av den russiske kjemikeren med opprinnelse i Sveits, Germain Hess, en hjørnestein for forklaringen av termokjemi.

Dette prinsippet er basert på sin tolkning av energibesparelsesloven, som refererer til det faktum at energi ikke kan opprettes eller ødelegges, bare forvandles.

Hess lov kan iverksettes i denne måten: "total entalpi i en kjemisk reaksjon er den samme enten reaksjonen utføres i ett trinn som om det skjer i en sekvens av flere trinn".

Total entalpi er gitt som subtraksjon mellom summen av produktene entalpi minus summen av entalpien av reaktantene.

I tilfelle endringen i standard enthalpi av et system (under standardbetingelser på 25 ° C og 1 atm), kan det skjematiseres i henhold til følgende reaksjon:

AHreaksjons~~POS=TRUNC = ΣΔH(Produkter) - ΣΔH(Reaktanter)

En annen måte å forklare dette prinsipp, og vite at entalpiendringen refererer seg til varmeveksling i reaksjonene når disse forekommer ved et konstant trykk, er ved å si at endringen i entalpi net av et system ikke er avhengig av banen følges mellom den opprinnelige tilstanden og slutten.

Første lov av termodynamikk

Denne loven er så iboende knyttet til termokjemien at det noen ganger forveksles, som var den som inspirerte den andre; Så for å kaste lys over denne loven må vi begynne med å si at den også har sine røtter i prinsippet om bevaring av energi.

Så termodynamikk tar ikke bare varme i form av energioverføring (som termokjemi), men det involverer også andre former for energi, som intern energi (U).

Så variasjonen i den indre energien til et system (ΔU) er gitt av forskjellen mellom dens opprinnelige og endelige tilstand (som vist i Hess lov).

Tatt i betraktning at den indre energien er sammensatt av kinetisk energi (bevegelse av partikler) og den potensielle energi (interaksjoner mellom partiklene) det samme system kan sluttes at andre faktorer bidra til bedre forståelse av egenskapene til hver enkelt system.

søknader

Termokjemi har flere applikasjoner, noen av disse vil bli nevnt nedenfor:

- Bestemmelse av energiendringer i visse reaksjoner ved bruk av kalorimetri (måling av varmeendringer i enkelte isolerte systemer).

- Fradrag av entalpiendringer i et system, selv om disse ikke kan kjennes ved direkte måling.

- Analyse av varmeoverføringer produseres eksperimentelt når organometalliske forbindelser dannes med overgangsmetaller.

- Studie av energitransformasjoner (i form av varme) gitt i koordineringsforbindelser av polyaminer med metaller.

- Bestemmelse av entalpier av metall-oksygenbindingen av β-diketoner og β-diketonater bundet til metaller.

Som i de ovennevnte søknader, kan den termokjemiske brukes til å bestemme en rekke parametere assosiert med andre typer energi eller tilstandsfunksjoner, som definerer tilstanden til et system på et gitt tidspunkt.

Termokjemi brukes også i studien av mange egenskaper av forbindelser, som for eksempel i titreringskalorimetri.

referanser

  1. Wikipedia. (N.d.). Termo. Hentet fra en.wikipedia.org
  2. Chang, R. (2007). Kjemi, niende utgave. Mexico: McGraw-Hill.
  3. LibreTexts. (N.d.). Termokjemi - En gjennomgang. Hentet fra chem.libretexts.org
  4. Tyagi, P. (2006). Termo. Hentet fra books.google.co.ve
  5. Ribeiro, M. A. (2012). Termokjemi og dets anvendelser til kjemiske og biokjemiske systemer. Hentet fra books.google.co.ve
  6. Singh, N. B., Das, S. S. og Singh, A. K. (2009). Fysisk kjemi, volum 2. Hentet fra books.google.co.ve