Termal təsirlər və formalaşmanın entalpiyası. Termokimyaya giriş

Kimyəvi maddənin əhəmiyyətli bir termodinamik xüsusiyyəti olan molekulyar strukturunda nə qədər enerji istiliyə çevrilə biləcəyini göstərən formalaşmanın entalpisi termodinamik kimyanın əsas anlayışlarından biridir. Elm bu filial müxtəlif reaksiyaların temperatur göstəricilərini və onların müxtəlif fiziki-kimyəvi parametrlərə, istilik potensialına və faz keçişlərinə asılılığını araşdırır. Kimyəvi birləşmələrin meydana gəlməsi (yunanların "entalpio" - "istilik" dən) entalpiyası, ən sabit vəziyyətdə qəbul edilən sadə elementlərdən kompleks bir maddə yaratmaq üçün zəruri enerji miqdarını təyin edir.

Məsələn, hidrogen, azot və ya oksigen üçün bu qaz şəklindədir, karbon üçün qrafitdir, brom üçün isə maye vəziyyəti. Formalaşmanın enthalpiyası son dərəcə vacib bir termokimyəvi xüsusiyyətdir, çünki nəzəri problemləri uğurla həll etməklə yanaşı, müxtəlif kimyəvi texnologiyaların inkişaf etdirilməsi və onların həyata keçirilməsi üçün zəruri olan avadanlıqların yaranmasına imkan yaradır. Və bu mümkündür, yalnız müxtəlif birləşmələrin fizikokimyəvi və termodinamik xüsusiyyətləri haqqında etibarlı və elmi əsaslı məlumatlar mövcuddur. Bu məlumat elmi təcrübələr və ya sənaye məqsədləri üçün kompleks avadanlıqların layihələndirilməsi zamanı tez-tez ilkin məlumatların elli faizindən artıq hissəsini təşkil edir.

Buna görə, müxtəlif maddələrin bu xassələrin formalaşmanın entalpisi kimi tədqiq edilməsi bu gün termodinamik reaksiyanın tənliklərinin müəyyən bir miqdarı təyin etmək üçün tez-tez istifadə edildiyi termokimyanın prioritet sahələrindən biridir. Onlar maddənin ümumi vəziyyətini mütləq göstərirlər və istilik effekti qarşılıqlı məhsullardan biri hesab olunur.

Maddənin meydana gəlməsinin enthalpiyası daxil olmaqla, reaksiya istiliyi müxtəlif növ kalorimetrlər vasitəsi ilə müəyyən edilir. Sözdə kalorimetrik bomba, kimyəvi reaksiyanın nəticəsində çıxarılan istilik enerjisinin yalnız daxili məkanda temperaturun artırılması üçün istifadə edildiyi termostatlı tipli yaxşı qapalı konteynerdir. Kalorimetr reaksiyaya girən maddələr ehtiva edir və reaksiyanın çoxluğu müxtəlif yollarla başlanır. Sonra daxili mühitin temperaturu bir termometr və ya termocütlə ölçülür.

Beləliklə, minlərlə maddələrin formalaşması üçün standart enthalpiya ölçülür. Bütün alınan məlumatlar xüsusi təlimatlar və masalara diqqətlə və pedantik şəkildə qeydə alınır. Ayrıca, müxtəlif maddələrin meydana gəlməsinin entalpiyası reaksiyaya girən maddələrin və reaksiyaların məhsullarının oxşar miqdarlarını istifadə edərək riyazi olaraq hesablana bilər. Bunun üçün yuxarıda göstərilən termodinamik tənliklər istifadə olunur.

Sadə maddələr demək olar ki, həmişə sıfıra bərabər bir formalaşmanın entalpiyasına malikdirlər. Hesablamalarda da nə nəzərə alınır. Və bu termodinamik mülk, məsələn, fosfor triklorid üçün aşağıdakı formula ilə hesablana bilər:

P (s) + ₁ 1 C ₃ = PC (x)

Gazlı metallar üçün (Fe, AL) formalaşmanın entalpisi sıfırdan fərqlənir və qatı haldan (standartdan) qaz halına keçdikdən sonra termokimyəvi transformasiyanı əks etdirir. Belə bir dəyər buxarlamanın entalpiyası kimi qəbul edilir, həmçinin atomizasiya adlanır.