Standardna entalpija. Standardna entalpija u termokemijskim jednadžbama

Postoji nekoliko čimbenika koji mogu promijeniti entalpijsku varijaciju procesa, poput temperature, tlaka, fizikalnog stanja, broja molova i alotropne raznolikosti spoja. Primjerice, dolje su tri reakcije stvaranja ugljičnog dioksida pod istim uvjetima temperature i tlaka. Međutim, u svakom je korištena količina materijala za reagense. Kao rezultat, varijacija entalpije svake reakcije dala je različitu vrijednost:

Ç_(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)

Međutim, kada se u standardnim uvjetima mjeri vrijednost promjene entalpije za 1 mol tvari (kada tvar) je u svom najstabilnijem alotropnom obliku, na temperaturi od 25 ° C i pod tlakom od 1 atm), naziva se standardna entalpija.

Ako su svi reagensi i proizvodi u standardnom stanju, varijacija entalpije bit će označena sljedećim simbolom ∆H⁰, sjećajući se da je varijacija entalpije dana sa:∆H = H_PROIZVODI - H_REAGENTI.

Standardna entalpija je važna jer služi kao referentni standard. Na primjer,usvojeno je da je za sve jednostavne tvari u standardnim uvjetima vrijednost entalpije jednaka nuli.

Na primjer, plin vodik (H₂), na 25 ° C, ispod 1 atm, u plinovitom stanju H⁰= 0. Ako je u bilo kojem drugom stanju, njegova entalpija će biti H⁰≠ 0.

Kada jednostavna tvar ima alotropne sorte, vrijednost H⁰= 0 dodijelit će se najčešćej alotropnoj sorti. Na primjer, kisik ima dva alotropna oblika, onaj kisika (O₂) i ozon (O₃), plin kisik je najčešći, pa ima H⁰= 0 i ozon ima H⁰≠ 0.

Pogledajte još tri primjera:

• Ugljik:
  C_grafit ima H⁰= 0 i C_Dijamant predstavlja H⁰≠ 0.
• Fosfor:
  Bijeli fosfor ima H⁰= 0, a crveni fosfor ima H⁰≠ 0.
• Sumpor:
  Rombični sumpor ima H⁰= 0, a monoklinični sumpor ima H⁰≠ 0.

Znajući ovo, moguće je odrediti entalpiju tvari koje nisu jednostavne, ali koje tvore jednostavne tvari. Na primjer, uzmite u obzir sljedeću reakciju:

Yn_(s) + O_{2 (g)} → SnO₂ ∆H = -580 kJ (25 ° C, 1 atm)

Možemo izračunati entalpiju SnO₂ (H_SnO2) u ovoj reakciji, jer znamo da je entalpija dva reaktanta jednaka nuli, jer su to jednostavne tvari:

∆H = H_PROIZVODI - H_REAGENTI
∆H = H_SnO2 - (H_Yn + H_O2)
-580 kJ = H_SnO2 – 0
H_SnO2= - 580 kJ

Vrijednost je bila negativna jer je njegova entalpija manja od entalpije reaktanata, a ne zato što je njezin energetski sadržaj negativan, jer to ne bi bilo moguće.

Napisala Jennifer Fogaça
Diplomirao kemiju

Izvor: Brazil škola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/entalpia-padrao.htm