Standard entalpia. Standard entalpia termokémiai egyenletekben

Számos tényező változtathatja meg a folyamat entalpia-variációit, például a hőmérséklet, a nyomás, a fizikai állapot, a mólszám és a vegyület allotróp változatossága. Például az alábbiakban három szén-dioxid képződési reakció látható ugyanazon hőmérsékleti és nyomási körülmények között. Mindegyikben azonban egy bizonyos anyagmennyiséget használtak fel a reagensekhez. Ennek eredményeként az egyes reakciók entalpia-variációja eltérő értéket adott:

Ç_(grafit) + O_{2. g)} → CO_{2. g)} ∆H = -393 kJ (25 ° C, 1 atm)

½ C_(grafit) + ½ a_{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)

Azonban, amikor az entalpia változás értékét 1 mol anyagra mérik standard körülmények között (amikor az anyag legstabilabb allotrop formában van, 25 ° C hőmérsékleten és 1 atm nyomás alatt), ún. standard entalpia.

Ha az összes reagens és termék standard állapotban van, akkor az entalpia változását a következő szimbólum jelzi .H⁰, emlékeztetve arra, hogy az entalpia variációja:∆H = H_TERMÉKEK - H_REAGENSEK.

A standard entalpia azért fontos, mert referencia standardként szolgál. Például,elfogadták, hogy minden egyszerű anyag esetében standard körülmények között az entalpia értéke nulla.

Például hidrogéngáz (H₂), 25 ° C-on, 1 atm alatt, H gáznemű állapotban⁰= 0. Ha bármilyen más állapotban van, akkor az entalpia H lesz⁰≠ 0.

Ha az egyszerű anyagnak allotrop fajtái vannak, akkor a H érték⁰= 0 lesz rendelve a legelterjedtebb allotrop fajtához. Például az oxigénnek két allotrop formája van, az oxigéngázé (O₂) és ózon (O₃), az oxigéngáz a leggyakoribb, tehát van H-je⁰= 0 és az ózonnak H értéke⁰≠ 0.

Lásd még három példát:

• Szén:
  a C_grafit van H⁰= 0 és a C_gyémánt bemutatja H⁰≠ 0.
• Foszfor:
  A fehér foszforban H van⁰= 0 és a vörös foszfornak H értéke van⁰≠ 0.
• Kén:
  A rombikus kénben H van⁰= 0, és a monoklines kénnek H értéke van⁰≠ 0.

Ennek tudatában meg lehet határozni az olyan anyagok entalpiáját, amelyek nem egyszerűek, de amelyeket egyszerű anyagok alkotnak. Vegyük például a következő reakciót:

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

Kiszámíthatjuk az SnO entalpiáját_{2 (s)} (H_SnO2) ebben a reakcióban, mivel tudjuk, hogy a két reagens entalpiája nulla, mivel egyszerű anyagok:

∆H = H_TERMÉKEK - H_REAGENSEK
∆H = H_SnO2 - (H_Yn + H_O2)
-580 kJ = H_SnO2 – 0
H_SnO2= - 580 kJ

Az érték negatív volt, mert az entalpiája kisebb, mint a reaktánsok entalpiája, és nem azért, mert energiatartalma negatív, mivel ez nem lenne lehetséges.

Írta: Jennifer Fogaça
Kémia szakon végzett

Forrás: Brazil iskola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/entalpia-padrao.htm