אנלפיה סטנדרטית. אנטלפיה סטנדרטית במשוואות תרמו-כימיות

ישנם מספר גורמים שיכולים לשנות את וריאציית האנטלפיה של תהליך, כגון טמפרטורה, לחץ, מצב פיזי, מספר שומה והמגוון האלוטרופי של התרכובת. לדוגמא, להלן שלוש תגובות היווצרות פחמן דו חמצני בתנאי טמפרטורה ולחץ זהים. עם זאת, בכל אחד מהם שימשה כמות חומר לריאגנטים. כתוצאה מכך, וריאציית האנטלפיה של כל תגובה נתנה ערך שונה:

Ç_{(גרָפִיט)} + O_{2 (גרם)} → CO_{2 (גרם)} ∆H = -393 kJ (25 ° C, 1 כספומט)

½ צלזיוס_{(גרָפִיט)} + ½ ה_{2 (גרם)} → ½ CO_{2 (גרם)} ∆H = -196.5 kJ (25 ° C, 1 כספומט)

2C_{(גרָפִיט)} + 2 O_{2 (גרם)} → 2 CO_{2 (גרם)} ∆H = -786 kJ (25 ° C, 1 כספומט)

למרות זאת, כאשר ערך שינוי האנטלפיה נמדד לשומה אחת של חומר בתנאים סטנדרטיים (כאשר החומר הוא בצורתו האלוטרופית היציבה ביותר, בטמפרטורה של 25 מעלות צלזיוס ובלחץ של 1 אטמטר), זה נקרא אנטלפיה סטנדרטית.

אם כל הריאגנטים והמוצרים הם במצב סטנדרטי, וריאציית האנטלפיה תצוין על ידי הסמל הבא ∆H⁰, לזכור כי וריאציה האנטלפיה ניתנת על ידי:∆H = H_מוצרים ה_{ריגנטים}.

האנתלפיה הסטנדרטית חשובה מכיוון שהיא משמשת כסטנדרט ייחוס. לדוגמה,אומץ כי עבור כל החומרים הפשוטים בתנאים סטנדרטיים ערך האנטלפיה שווה לאפס.

לדוגמא, גז מימן (H₂), ב 25 ° C, תחת 1 atm, במצב גזי H⁰= 0. אם הוא נמצא במצב אחר כלשהו, ​​האנטלפיה שלו תהיה H⁰≠ 0.

אל תפסיק עכשיו... יש עוד אחרי הפרסום;)

כאשר לחומר הפשוט יש זנים אלוטרופיים, ערך ה- H⁰= 0 יוקצה לזן האלוטרופי הנפוץ ביותר. לדוגמא, לחמצן יש שתי צורות אלוטרופיות, זו של גז חמצן (O₂) ואוזון (O₃), גז חמצן הוא הנפוץ ביותר, ולכן יש לו H⁰= 0 ובאוזון יש H⁰≠ 0.

ראה שלוש דוגמאות נוספות:

• פַּחמָן:
  ה- C_{גרָפִיט} יש H⁰= 0 והסי_יהלום מציג את ח⁰≠ 0.
• זַרחָן:
  לזרחן לבן יש H⁰= 0 ולזרחן האדום יש H⁰≠ 0.
• גוֹפרִית:
  לגופרית מעוין יש H⁰= 0 ולגופרית מונוקלינית יש H⁰≠ 0.

בידיעה זו, אפשר לקבוע את האנטלפיה של חומרים שאינם פשוטים, אך אשר נוצרים על ידי חומרים פשוטים. לדוגמה, שקול את התגובה הבאה:

Yn_(ים) + O_{2 (גרם)} → SnO_{2 (ים)} ∆H = -580 kJ (25 ° C, 1 כספומט)

אנו יכולים לחשב את האנטלפיה של SnO_{2 (ים)} (ח_SnO2בתגובה זו, כפי שאנו יודעים כי האנטלפיות של שני המגיבים שוות לאפס, מכיוון שהן חומרים פשוטים:

∆H = H_מוצרים ה_{ריגנטים}
∆H = H_SnO2 - (ח_Yn + H_O2)
-580 kJ = H_SnO2 – 0
ה_SnO2= - 580 kJ

הערך היה שלילי מכיוון שהאנטלפיה שלו פחותה מאנטלפיית המגיבים ולא בגלל שתכולת האנרגיה שלו שלילית, מכיוון שזה לא יהיה אפשרי.

מאת ג'ניפר פוגאצה
בוגר כימיה

האם תרצה להתייחס לטקסט זה בבית ספר או בעבודה אקדמית? תראה:

FOGAÇA, ג'ניפר רושה ורגס. "אנתלפיה רגילה"; בית ספר ברזיל. אפשר להשיג ב: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/entalpia-padrao.htm. גישה אליו ב -28 ביוני 2021.