Τι είναι η θερμοχημεία;

Η Θερμοχημεία είναι ένας κλάδος της Χημείας που μελετά τις αντιδράσεις και τις διαδικασίες αλλαγής της φυσικής κατάστασης που περιλαμβάνουν ανταλλαγή ενέργειας με τη μορφή θερμότητας.

Υπάρχουν δύο τύποι αντιδράσεων και διεργασιών αυτού του τύπου, οι οποίες είναι:

• Ενδοθερμική:Ένντο σημαίνει προς τα μέσα, δηλαδή είναι αντιδράσεις ή αλλαγές στη φυσική κατάσταση στην οποία τα αντιδραστήρια απορροφούν θερμότητα.

Για παράδειγμα, η εξάτμιση είναι η αλλαγή από υγρό σε αέρια κατάσταση, όπως όταν στεγνώνουν τα ρούχα στη γραμμή. Για να συμβεί αυτή η αλλαγή, το νερό απορροφά ενέργεια και, με αυτόν τον τρόπο, οι διαμοριακές αλληλεπιδράσεις του διακόπτονται και τα μόρια απελευθερώνονται με τη μορφή ατμών.

Ένα παράδειγμα ενδοθερμικής χημικής αντίδρασης είναι η θέρμανση ασβεστόλιθου (CaCO₃). Απορροφά τη θερμότητα και αποσυντίθεται, προερχόμενη από τα προϊόντα της οξείδιο του ασβεστίου (CaO), το οποίο είναι λάσπη.

• Εξωθερμική:Έξω σημαίνει προς τα έξω, δηλαδή αναφέρεται σε αντιδράσεις ή αλλαγές στη φυσική κατάσταση στην οποία απελευθερώνεται θερμότητα.

Ακολουθούν δύο παραδείγματα: Η στερεοποίηση του νερού σε πάγο είναι μια αλλαγή στη φυσική κατάσταση που συμβαίνει όταν απελευθερώνεται θερμότητα. Οι κινητήρες έκρηξης αυτοκινήτων λειτουργούν από ενέργεια που απελευθερώνεται από την αντίδραση καύσης αιθανόλης ή προϊόντων πετρελαίου, όπως βενζίνη και λάδι ντίζελ.

Δύο σημαντικές έννοιες στη μελέτη της θερμοχημείας είναι οι ενθαλπία (H) και το παραλλαγή ενθαλπίας (ΔΗ), που αναφέρονται, αντίστοιχα, στο ενεργειακό περιεχόμενο των ουσιών και στην ενεργειακή διαφορά μεταξύ των αντιδρώντων και των προϊόντων (ΔΗ = Η_{ΠΡΟΪΟΝΤΑ} - Χ_{ΑΝΤΙΔΡΑΣΤΗΡΙΑ}).

Όταν η εξίσωση που περιγράφει τη διαδικασία περιλαμβάνει την τιμή της αλλαγής ενθαλπίας, λέμε ότι είναι θερμοχημική εξίσωση. Εάν η τιμή του ΔΗ είναι αρνητική, αυτό σημαίνει ότι η διαδικασία είναι εξώθερμη, επειδή η τελική ενθαλπία είναι μικρότερη από την αρχική. και αν είναι θετική, η διαδικασία είναι ενδοθερμική.

Παραδείγματα:

• Θερμοχημική εξίσωση της εξώθερμης αντίδρασης:

1C₃Η_{8 (ζ)} + 5 O_{2 (ζ)} → 3 CO_{2 (ζ)} + 4Η₂Ο_(σολ) ΔΗ = - 2.046 kJ

• Θερμοχημική εξίσωση ενδοθερμικής αντίδρασης:

1 Φε₂Ο_{3 (S)} + 3 C_(μικρό) → 2 Φε_(ΜΙΚΡΟ) + 3 CO_(σολ) ΔΗ = +491,5 kJ

Από την Jennifer Fogaça
Αποφοίτησε στη Χημεία

Πηγή: Σχολείο της Βραζιλίας - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-termoquimica.htm