Νόμος του Έσση. Ο νόμος του Hess στη Μελέτη της Θερμοχημείας

Ο νόμος του Έσση δημιουργήθηκε από τον Ελβετό χημικό Germain H. Hess (1802-1850), ο οποίος θεωρείται ένας από τους ιδρυτές της Θερμοχημείας. Ο νόμος του είπε:

Δηλαδή, το ΔΗ εξαρτάται μόνο από τις τιμές ενθαλπίας των αντιδραστηρίων και των προϊόντων, όπως στην έκφραση:

ΔΗ = ΔΗαντιδραστήρια + ΔΗπροϊόντα

Για παράδειγμα, εξετάστε την αντίδραση όπου 1 γραμμάριο νερού (Η₂Ο) μετατρέπεται σε νερό σε αέρια κατάσταση. Αυτή η αντίδραση εκτελείται δύο φορές. Ωστόσο, επιλέξαμε διαφορετικά μονοπάτια:

(1ο) Πραγματοποιήθηκε σε ένα μόνο βήμα:

Η₂Ο₍₁₎ → Η₂Ο_(v) ΔΗ = +44 kJ

(2ο) Διεξήχθη σε δύο στάδια:

1ο βήμα: Η₂Ο₍₁₎ → Η_{2 (ζ)} + ½ το_{2 (ζ)} ΔΗ = +286 kJ
2ο στάδιο: Η_{2 (ζ)} + ½ το_{2 (ζ)} → Η₂Ο_(v) ΔΗ = -242 kJ
Η₂Ο₍₁₎ → Η₂Ο_(v) ΔΗ = +44 kJ

Σημειώστε ότι ανεξάρτητα από το εάν έχουν πραγματοποιηθεί ένα ή δύο βήματα, η αλλαγή της ενθαλπίας (ΔΗ) είναι πάντα 44 kJ. Αυτό συμβαίνει επειδή το ΔΗ είναι το αλγεβρικό άθροισμα των τιμών ΔΗ των βημάτων που συνθέτουν τη διαδικασία, δηλαδή των ενδιάμεσων διεργασιών:

ΔΗ = ΔΗ1 + ΔΗ2 + ΔΗ3 + ...

Για παράδειγμα, στη δεύτερη περίπτωση, το συνολικό ΔΗ της αντίδρασης ήταν το άθροισμα του ΔΗ του πρώτου σταδίου (ΔΗ = +286 kJ) με αυτό του δεύτερου (ΔΗ = -242 kJ). Έτσι, αποκτήσαμε την ίδια τιμή αντίδρασης με ένα μόνο βήμα:

ΔΗ = (+286 + (-242)) kJ
ΔΗ = (+286-224) kJ
ΔΗ = +44 kJ

Επομένως, ενδιαφερόμαστε μόνο για τις αρχικές και τελικές τιμές. Σε αυτήν την περίπτωση, η αρχική κατάσταση αντιστοιχεί στο Η₂Ο₍₁₎ και το τέλος στο Η₂Ο_(v).

Αυτός ο νόμος έχει γίνει πολύ σημαντικός στη Θερμοχημεία, επειδή ορισμένες χημικές αντιδράσεις δεν μπορούν να προσδιορίσουν πειραματικά τη ΔΗ τους. Ωστόσο, σύμφωνα με τον νόμο του Έσση, η ενθαλπία αυτού του τύπου αντίδρασης μπορεί να υπολογιστεί από τις ενθαλπίες άλλων αντιδράσεων (ενδιάμεσες αντιδράσεις).

Από την Jennifer Fogaça
Αποφοίτησε στη Χημεία
Σχολική ομάδα της Βραζιλίας