Υπάρχουν διάφοροι παράγοντες που μπορούν να αλλάξουν την παραλλαγή της ενθαλπίας μιας διαδικασίας, όπως θερμοκρασία, πίεση, φυσική κατάσταση, αριθμός γραμμομορίων και αλλοτροπική ποικιλία της ένωσης. Για παράδειγμα, παρακάτω είναι τρεις αντιδράσεις σχηματισμού διοξειδίου του άνθρακα υπό τις ίδιες συνθήκες θερμοκρασίας και πίεσης. Ωστόσο, σε καθένα χρησιμοποιήθηκε ποσότητα υλικού για τα αντιδραστήρια. Ως αποτέλεσμα, η παραλλαγή ενθαλπίας κάθε αντίδρασης έδωσε μια διαφορετική τιμή:
ΝΤΟ(γραφίτης) + Ο2 (ζ) → CO2 (ζ) ΔH = -393 kJ (25 ° C, 1 atm)
½ Γ(γραφίτης) + ½ το2 (ζ) → ½ CO2 (ζ) ΔH = -196,5 kJ (25 ° C, 1 atm)
2C(γραφίτης) + 2 O2 (ζ) → 2 CO2 (ζ) ΔH = -786 kJ (25 ° C, 1 atm)
Ωστόσο, όταν η τιμή αλλαγής ενθαλπίας μετράται για 1 mole ουσίας υπό τυπικές συνθήκες (όταν η ουσία είναι στην πιο σταθερή αλλοτροπική μορφή του, σε θερμοκρασία 25 ° C και υπό πίεση 1 atm), ονομάζεται τυπική ενθαλπία.
Εάν όλα τα αντιδραστήρια και τα προϊόντα βρίσκονται στην τυπική κατάσταση, η παραλλαγή της ενθαλπίας θα υποδεικνύεται από το ακόλουθο σύμβολο
ΔΗ0, θυμόμαστε ότι η παραλλαγή ενθαλπίας δίνεται από:ΔΗ = ΗΠΡΟΪΟΝΤΑ - ΧΑΝΤΙΔΡΑΣΤΗΡΙΑ.Η τυπική ενθαλπία είναι σημαντική επειδή χρησιμεύει ως πρότυπο αναφοράς. Για παράδειγμα,υιοθετήθηκε ότι για όλες τις απλές ουσίες υπό τυπικές συνθήκες η τιμή της ενθαλπίας είναι μηδέν.
Για παράδειγμα, αέριο υδρογόνο (Η2), στους 25 ° C, κάτω από 1 atm, στην αέρια κατάσταση H0= 0. Εάν είναι σε οποιαδήποτε άλλη κατάσταση, η ενθαλπία του θα είναι H0≠ 0.
Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση.)
Όταν η απλή ουσία έχει αλλοτροπικές ποικιλίες, η τιμή Η0= 0 θα αποδοθεί στην πιο κοινή αλλοτροπική ποικιλία. Για παράδειγμα, το οξυγόνο έχει δύο αλλοτροπικές μορφές, αυτή του αερίου οξυγόνου (Ο2) και όζον (O3), το αέριο οξυγόνο είναι το πιο κοινό, επομένως έχει H0= 0 και το όζον έχει H0≠ 0.
Δείτε τρία ακόμη παραδείγματα:
- Ανθρακας:
το Cγραφίτης έχει Η0= 0 και το CΔιαμάντι παρουσιάζει H0≠ 0. - Φωσφόρος:
Ο λευκός φώσφορος έχει Η0= 0 και ο κόκκινος φωσφόρος έχει Η0≠ 0. - Θείο:
Το θειικό θρόμβος έχει Η0= 0 και το μονοκλινικό θείο έχει Η0≠ 0.
Γνωρίζοντας αυτό, είναι δυνατόν να προσδιοριστεί η ενθαλπία ουσιών που δεν είναι απλές, αλλά που σχηματίζονται από απλές ουσίες. Για παράδειγμα, εξετάστε την ακόλουθη αντίδραση:
Γιν(μικρό) + Ο2 (ζ) → SnO2 (α) ΔH = -580 kJ (25 ° C, 1 atm)
Μπορούμε να υπολογίσουμε την ενθαλπία του SnO2 (α) (ΗSnO2) σε αυτήν την αντίδραση, όπως γνωρίζουμε ότι οι ενθαλπίες των δύο αντιδρώντων είναι ίσες με μηδέν, καθώς είναι απλές ουσίες:
ΔΗ = ΗΠΡΟΪΟΝΤΑ - ΧΑΝΤΙΔΡΑΣΤΗΡΙΑ
ΔΗ = ΗSnO2 - (ΗΓιν + ΧΟ2)
-580 kJ = ΗSnO2 – 0
ΗSnO2= - 580 kJ
Η τιμή ήταν αρνητική επειδή η ενθαλπία της είναι μικρότερη από την ενθαλπία των αντιδρώντων και όχι επειδή το ενεργειακό της περιεχόμενο είναι αρνητικό, καθώς αυτό δεν θα ήταν δυνατό.
Από την Jennifer Fogaça
Αποφοίτησε στη Χημεία
Θα θέλατε να αναφέρετε αυτό το κείμενο σε σχολείο ή ακαδημαϊκό έργο; Κοίτα:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Standard Enthalpy"; Σχολείο της Βραζιλίας. Διαθέσιμο σε: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/entalpia-padrao.htm. Πρόσβαση στις 28 Ιουνίου 2021.
