قانون هيس. قانون هيس في دراسة الكيمياء الحرارية

تم وضع قانون هيس بواسطة الكيميائي السويسري جيرمان هـ. هيس (1802-1850) ، الذي يعتبر أحد مؤسسي الكيمياء الحرارية. قال شريعته:

التعريف المفاهيمي لقانون هيس.

أي أن ΔH يعتمد فقط على قيم المحتوى الحراري للكواشف والمنتجات ، كما في التعبير:

ΔH = ΔHالكواشف + ΔHمنتجات

على سبيل المثال ، ضع في اعتبارك التفاعل حيث يكون 1 مول من الماء (H2O) إلى ماء في الحالة الغازية. يتم إجراء هذا التفاعل مرتين ؛ ومع ذلك ، اخترنا مسارات مختلفة:

(1) تم تنفيذه في خطوة واحدة:

ح2ا(1) → H.2ا(الخامس) ΔH = +44 كيلوجول

تمثيل رسومي للتفاعل لتحويل الماء إلى حالته الغازية في خطوة واحدة.

(ثانياً) نُفذ على مرحلتين:

الخطوة الأولى: H.2ا(1) → H.2 (ز) + ½ ملف2 (ز) ΔH = +286 كيلوجول
المرحلة الثانية: H.2 (ز) + ½ ملف2 (ز) → H.2ا(الخامس) ΔH = -242 كيلو جول
ح2ا(1) → H.2ا(الخامس) ΔH = +44 كيلوجول

تمثيل رسومي للتفاعل لتحويل الماء إلى حالته الغازية في خطوتين.

لاحظ أنه بغض النظر عما إذا تم تنفيذ خطوة أو خطوتين ، فإن تغيير المحتوى الحراري (ΔH) يكون دائمًا 44 كيلو جول. هذا لأن ΔH هو المجموع الجبري لقيم ΔH للخطوات التي تشكل العملية ، أي للعمليات الوسيطة:

ΔH = ΔH1 + ΔH2 + ΔH3 + ...

على سبيل المثال ، في الحالة الثانية ، كان إجمالي ΔH للتفاعل هو مجموع ΔH للخطوة الأولى (ΔH = +286 kJ) مع الثانية (ΔH = -242 kJ). وهكذا ، حصلنا على نفس قيمة التفاعل بخطوة واحدة:

ΔH = (+286 + (-242)) كيلوجول
ΔH = (+286-242) كيلوجول
ΔH = +44 كيلو جول

لذلك ، نحن مهتمون فقط بالقيم الأولية والنهائية. في هذه الحالة ، تتوافق الحالة الأولية مع H2ا(1) ونهاية H2ا(الخامس).

يمكن تمثيل مسارين لتحويل المياه بهذه الطريقة.

أصبح هذا القانون مهمًا جدًا في الكيمياء الحرارية ، لأن تفاعلات كيميائية معينة لا يمكن أن تحدد ΔH بشكل تجريبي. ومع ذلك ، وفقًا لقانون هيس ، يمكن حساب المحتوى الحراري لهذا النوع من التفاعل من المحتوى الحراري للتفاعلات الأخرى (التفاعلات الوسيطة).


بقلم جينيفر فوغاسا
تخرج في الكيمياء
فريق مدرسة البرازيل

كيفية العناية بزهور التوليب

كيفية العناية بزهور التوليب

الى الزنبق حاضر زهور الألوان التي تعمل على تحديث وتزيين البيئات. على الرغم من كونه معروفًا كرمز ه...

read more
هل تعرف 10 أنواع من أخطر الأسماك في العالم؟ الدفع

هل تعرف 10 أنواع من أخطر الأسماك في العالم؟ الدفع

هناك أكثر من 30000 نوع مختلف من الأسماك وبعضها خطير على البشر ، الأمر الذي يتطلب الحذر عند ملامست...

read more

خصص وقتًا مع العائلة: فوائد تناول الوجبات معًا!

مع الكثير يسرع في أوقات مثل عصرنا ، يُنظر إلى أنه من غير المحتمل أن تجتمع مع أفراد الأسرة لقضاء و...

read more