हेस का नियम यह 1840 में स्विस चिकित्सक और रसायनज्ञ जर्मेन हेनरी हेस द्वारा प्रस्तावित किया गया था। ऊष्मा के रूप में ऊर्जा पर अपने कार्य के दौरान उदासीनीकरण प्रतिक्रियाएं में अम्लरेत आधारs, उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि इस प्रकार की प्रतिक्रिया में ऊर्जाओं का योग हमेशा स्थिर रहता है।
स्विस वैज्ञानिक के अध्ययन ने निम्नलिखित कानून का प्रस्ताव दिया:
“कुछ प्रायोगिक स्थितियों के तहत रासायनिक प्रतिक्रिया में शामिल एन्थैल्पी की भिन्नता, विशेष रूप से थैलेपी पर निर्भर करती है प्रारंभिक और अंतिम उत्पाद, क्या प्रतिक्रिया सीधे एक चरण में की जाती है या परोक्ष रूप से की एक श्रृंखला में की जाती है चरण।"
सामान्य तौर पर, प्रतिक्रिया के एच की गणना चरणों की संख्या और प्रतिक्रिया के प्रकार से स्वतंत्र होती है और निम्नलिखित अभिव्यक्ति द्वारा की जाती है:
?एच = एचपी-एचआर
जब हम किसी विशिष्ट रासायनिक प्रतिक्रिया के ?H की गणना करने में असमर्थ होते हैं, तो हम इसे इस प्रतिक्रिया को बनाने वाले चरणों के ?Hs के योग से निर्धारित कर सकते हैं:
?एच =? एच1 + ?हो2 + ?हो3 + ...
एक उदाहरण ग्रेफाइट कार्बन को डायमंड कार्बन (C .) में बदलने में शामिल ऊर्जा का निर्धारण है
(छ) → सी(डी)). इस प्रक्रिया का ?H निर्धारित करने के लिए, हमारे पास निम्नलिखित चरण हैं:सी(छ) + ओ2(जी) → सीओ2(जी) ?एच = -94 किलो कैलोरी
सीओ2(जी) → सी(डी) + ओ2(जी) ?एच = +९४.५ किलो कैलोरी
चूंकि ऐसे यौगिक हैं जो स्वयं को दोहराते हैं (CO2 यह है2) दोनों समीकरणों में, लेकिन विभिन्न क्षेत्रों (अभिकर्मकों या उत्पादों) में, वे समाप्त हो जाते हैं। तो, बस प्रदान किए गए ?Hs को जोड़ें, क्योंकि दोनों O2 कितना सीओ2 समीकरण के विपरीत पक्षों पर हैं:
?एच =? एच1 + ?हो2
?एच = -94 + 94.5
?एच = 0.5 किलो कैलोरी
हेस के नियम की मूल बातें
हमें कब करना है अभिक्रिया के एन्थैल्पी परिवर्तन की गणना कीजिए इसके चरणों और इसकी एन्थैल्पी भिन्नताओं से, हमें यह ध्यान रखना होगा कि अंतिम प्रतिक्रिया यह है कि इस गणना को कौन निर्देशित करेगा।
प्रदान किए गए सभी चरणों को इस तरह से तैयार किया गया है कि वे अंतिम प्रतिक्रिया के साथ पूरी तरह से सहमत हैं। उदाहरण के लिए, यदि हमारे पास अंतिम प्रतिक्रिया है:
समग्र प्रतिक्रिया: X + Y → Z
और अभ्यास निम्नलिखित कदम प्रदान करता है:
चरण 1: एक्स + डी → डब्ल्यू + ई
चरण 2: जेड + डी → एफ + ई
चरण 3: एफ → वाई + डब्ल्यू
यह स्पष्ट है कि चरण 2 और 3 अंतिम प्रतिक्रिया का पालन नहीं कर रहे हैं, क्योंकि 2 में A अभिकारक में है, और 3 में Y उत्पाद में है। इस मामले में, इन चरणों को अंतिम या वैश्विक प्रतिक्रिया का अनुपालन करने के लिए "उपचार" की आवश्यकता है। समझें कि यह "उपचार" क्या है:
हेस के नियम में प्रतिक्रिया के चरणों के साथ काम करने की संभावनाएं
a) पूरे समीकरण को उल्टा कर दें
प्रतिभागियों की स्थिति से मेल खाने के लिए एक समीकरण को उलटा किया जा सकता है (अभिकारक उत्पाद बन जाते हैं, और उत्पाद अभिकारक बन जाते हैं)। इस स्थिति में, ?H के मान का चिन्ह उल्टा होगा।
नीचे दिए गए उदाहरण में, यह स्पष्ट है कि चरण 2 और 3 को उलट दिया जाना चाहिए:
समग्र प्रतिक्रिया: X + Y → Z
चरण 1: एक्स + डी → डब्ल्यू + ई
चरण 2: जेड + डी → एफ + ई
चरण 3: एफ → वाई + डब्ल्यू
बी) समीकरण गुणा करें
प्रतिभागियों की संख्या को बराबर करने के लिए समीकरण को किसी भी संख्यात्मक मान से गुणा किया जा सकता है। उस स्थिति में, ?H का मान गुणा किया जाना चाहिए।
नीचे दिए गए उदाहरण में, यह स्पष्ट है कि चरण 2 को वैश्विक समीकरण के संबंध में प्रतिभागियों बी और सी की संख्या के बराबर करने के लिए 2 से गुणा किया जाना चाहिए।
समग्र प्रतिक्रिया: ए + 2 बी → 2 सी
चरण 1: A + 2D → 2Z
चरण 2: जेड + बी → सी + डी
ग) पूरे समीकरण को विभाजित करें
प्रतिभागियों की संख्या को बराबर करने के लिए समीकरण को किसी भी संख्यात्मक मान से विभाजित किया जा सकता है। इस स्थिति में, ?H के मान को भी विभाजित किया जाना चाहिए।
नीचे दिए गए उदाहरण में, यह स्पष्ट है कि चरण 2 को वैश्विक समीकरण के संबंध में प्रतिभागियों की संख्या F और C के बराबर करने के लिए 2 से विभाजित किया जाना चाहिए।
समग्र प्रतिक्रिया: डब्ल्यू + एफ → 2C
चरण 1: W + 2D → 2Z
चरण 2: 4Z + 2F → 4C + 4D
हेस का कानून आवेदन उदाहरण
उदाहरण: ब्यूटेन गैस की पूर्ण दहन प्रतिक्रिया (कार्बन डाइऑक्साइड और पानी का निर्माण) निम्नलिखित समीकरण द्वारा दी गई है:
सी4एच10 (जी) + 13/2O2(जी) → 4CO2(जी) + 5 घंटे2हे(छ)
उस ब्यूटेन को जानना, C4एच10, रसोई गैस (एलपीजी) में सबसे अधिक मात्रा में मौजूद गैस है, इसकी एन्थैल्पी का मान निर्धारित करें, इसके प्रत्येक के गठन के मानक थैलेपी के लिए निम्नलिखित डेटा के संदर्भ में: अवयव:
सी(ओं) + 5h2(जी) → 1सी4एच10 (जी) एच = -125 किलो कैलोरी
सी(ओं) + ओ2(जी) → सीओ2(जी) एच = -394 किलो कैलोरी
एच2(जी) + 1/2O2(जी) → एच2हे(छ) ?एच = -242 किलो कैलोरी
संकल्प:
1हे कदम: चरण 1 को उलट दिया जाना चाहिए क्योंकि, वैश्विक समीकरण के अनुसार, पदार्थ प्रतिक्रियाशील होना चाहिए, उत्पाद नहीं। इसके साथ ?H के मान का चिन्ह भी उल्टा हो जाता है:
1सी4एच10 (जी) → 4सी(ओं) + 5h2(जी) ?एच = + 125 किलो कैलोरी
2हे कदम: चरण 2 को रखना होगा, लेकिन इसे चार से गुणा करना होगा, क्योंकि वैश्विक समीकरण के अनुसार, इसमें CO का 4 mol होना चाहिए।2. इस प्रकार, ?H के मान को 4 से भी गुणा किया जाना चाहिए:
(4x) सी(ओं) + ओ2(जी) → सीओ2(जी) एच = -394 किलो कैलोरी
जल्द ही:
4सी(ओं) + 4 ओ2(जी) → 4 सीओ2(जी) एच = -1576 किलो कैलोरी
3हे कदम: चरण 3 को रखना होगा, लेकिन इसे पांच से गुणा करना होगा, क्योंकि वैश्विक समीकरण के अनुसार, इसमें 5 mol H होना चाहिए।2ओ इस प्रकार, ?H के मान को 5 से भी गुणा किया जाना चाहिए:
(5x) एच2(जी) + 1/2O2(जी) → एच2हे(छ) ?एच = -242 किलो कैलोरी
जल्द ही:
पांच घंटे2(जी) + 5/2O2(जी) → 5h2हे(जी एच = -1210 किलो कैलोरी
4हे चरण: हटाना निष्पादित करें:
चरण 1: 1सी4एच10 (जी) → 4सी(ओं) + 5h2(जी) ?एच = + 125 किलो कैलोरी
चरण दो: 4सी(ओं) + 4 ओ2(जी) → 4 सीओ2(जी) एच = -1576 किलो कैलोरी
चरण 3: पांच घंटे2(जी) + 5/2O2(जी) → 5h2हे(जी एच = -1210 किलो कैलोरी
5 घंटे पहले2 चरण 1 उत्पाद में और चरण 3 अभिकर्मक में, इसलिए, वे समाप्त हो जाते हैं;
चरण 1 से उत्पाद में 4 C और चरण 2 से अभिकर्मक है, इसलिए वे समाप्त हो जाते हैं।
इस प्रकार, चरण इस प्रकार बने रहते हैं:
चरण 1: 1सी4एच10 (जी) → ?एच = + 125 किलो कैलोरी
चरण दो: + 4 ओ2(जी) → 4 सीओ2(जी) एच = -1576 किलो कैलोरी
चरण 3: + 5/2ओ2(जी) → 5h2हे(जी एच = -1210 किलो कैलोरी
निष्कासन के बाद के चरणों को जोड़ने पर, हम पाते हैं कि वे समग्र प्रतिक्रिया के अनुरूप हैं।
सी4एच10 (जी) + 13/2O2(जी) → 4CO2(जी) + 5 घंटे2हे(छ)
5हे चरण: के मान जोड़ें घंटे चरणों का निर्धारण करने के लिए ?हो वैश्विक प्रतिक्रिया का।
?एच =? एच1 + ?हो2 + ?हो3
?एच = 125 + (-1576) + (-1210)
?एच = 125 - 1576 - 1210
?एच = 125 - 2786
?एच = - ६६१ किलो कैलोरी
मेरे द्वारा। डिओगो लोपेज डायस
स्रोत: ब्राजील स्कूल - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-lei-hess.htm
