Standardní entalpie. Standardní entalpie v termochemických rovnicích

Existuje několik faktorů, které mohou změnit variaci entalpie procesu, jako je teplota, tlak, fyzický stav, molární číslo a alotropická rozmanitost sloučeniny. Například níže jsou uvedeny tři reakce tvorby oxidu uhličitého za stejných teplotních a tlakových podmínek. V každém z nich však bylo pro činidla použito určité množství materiálu. Výsledkem bylo, že změna entalpie každé reakce poskytla jinou hodnotu:

C_(grafit) + O._{2 (g)} → CO_{2 (g)} ∆H = -393 kJ (25 ° C, 1 atm)

½ C._(grafit) + ½_{2 (g)} → ½ CO_{2 (g)} ∆H = -196,5 kJ (25 ° C, 1 atm)

2C_(grafit) + 2 O._{2 (g)} → 2 CO_{2 (g)} ∆H = -786 kJ (25 ° C, 1 atm)

Nicméně, když se hodnota změny entalpie měří pro 1 mol látky za standardních podmínek (když látka je ve své nejstabilnější alotropní formě, při teplotě 25 ° C a pod tlakem 1 atm), nazývá se standardní entalpie.

Pokud jsou všechna činidla a produkty ve standardním stavu, bude změna entalpie označena následujícím symbolem ∆H⁰, pamatovat si, že odchylka entalpie je dána:∆H = H_PRODUKTY - H_ČINIDLA.

Standardní entalpie je důležitá, protože slouží jako referenční standard. Například,

bylo přijato, že pro všechny jednoduché látky za standardních podmínek je hodnota entalpie rovna nule.

Například plynný vodík (H₂), při 25 ° C, pod 1 atm, v plynném stavu H⁰= 0. Pokud je v jakémkoli jiném stavu, jeho entalpie bude H⁰≠ 0.

Pokud má jednoduchá látka alotropní odrůdy, hodnota H.⁰= 0 bude přiřazena nejběžnější alotropní odrůdě. Například kyslík má dvě alotropní formy, a to plynného kyslíku (O₂) a ozon (O.₃), plynný kyslík je nejběžnější, takže má H⁰= 0 a ozon má H⁰≠ 0.

Podívejte se na další tři příklady:

• Uhlík:
  C._grafit má H⁰= 0 a C_diamant představuje H⁰≠ 0.
• Fosfor:
  Bílý fosfor má H⁰= 0 a červený fosfor má H⁰≠ 0.
• Síra:
  Kosočtverečná síra má H⁰= 0 a monoklinická síra má H⁰≠ 0.

S vědomím toho, je možné určit entalpii látek, které nejsou jednoduché, ale které jsou tvořeny jednoduchými látkami. Zvažte například následující reakci:

Yn_(s) + O._{2 (g)} → SnO_{2 (s)} ∆H = -580 kJ (25 ° C, 1 atm)

Můžeme vypočítat entalpii SnO_{2 (s)} (H_SnO2) v této reakci, protože víme, že entalpie dvou reaktantů se rovnají nule, protože jsou to jednoduché látky:

∆H = H_PRODUKTY - H_ČINIDLA
∆H = H_SnO2 - (H_Yn + H_O2)
-580 kJ = H_SnO2 – 0
H_SnO2= - 580 kJ

Hodnota byla záporná, protože její entalpie je menší než entalpie reaktantů, a ne proto, že její energetický obsah je záporný, protože by to nebylo možné.

Autor: Jennifer Fogaça
Vystudoval chemii

Zdroj: Brazilská škola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/entalpia-padrao.htm