מהי תרמו-כימיה?

תרמו-כימיה היא ענף בכימיה החוקר את התגובות ותהליכי שינוי המצב הפיזי הכרוכים בחילופי אנרגיה בצורה של חום.

ישנם שני סוגים של תגובות ותהליכים מסוג זה, שהם:

• אנדותרמיות:אנדו פירושו פנימה, כלומר הם תגובות או שינויים במצב הפיזי בו המגיבים סופגים חום.

לדוגמא, אידוי הוא המעבר מנוזל למצב גזי, כמו למשל כאשר הבגדים על הקו מתייבשים. כדי שהשינוי הזה יתרחש, המים סופגים אנרגיה ובדרך זו האינטראקציות הבין מולקולריות שלהם מופרעות והמולקולות משתחררות בצורה של אדי.

דוגמה לתגובה כימית אנדותרמית היא חימום גיר (CaCO₃). הוא סופג חום ומתפרק, ומקורו במוצריו תחמוצת הסידן (CaO), שהיא סיד מהיר.

• אקזוטרמיקה:אקסו פירושו כלפי חוץ, כלומר, הכוונה היא לתגובות או לשינויים במצב הפיזי שבו החום משתחרר.

להלן שתי דוגמאות: התמצקות מים לקרח היא שינוי במצב הפיזי המתרחש בעת שחרור החום. מנועי פיצוץ רכב פועלים מאנרגיה המשתחררת מתגובת הבעירה של אתנול או מוצרי נפט, כגון בנזין ונפט. דִיזֶל.

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

שני מושגים חשובים בחקר התרוכימיה הם אנטלפיה (H) וה וריאציה של enthalpy (ΔH), המתייחסים, בהתאמה, לתכולת האנרגיה של החומרים ולהפרש האנרגיה בין המגיבים והמוצרים (ΔH = H_מוצרים ה_{ריגנטים}).

כאשר המשוואה המתארת ​​את התהליך כוללת את ערך שינוי האנטלפיה, אנו אומרים שזה a משוואה תרמו-כימית. אם הערך של ΔH הוא שלילי, המשמעות היא שהתהליך הוא אקסותרמי, מכיוון שהאנטלפיה הסופית קטנה מזו הראשונית; ואם הוא חיובי, התהליך הוא אנדותרמי.

דוגמאות:

• משוואה תרמו-כימית של תגובה אקסותרמית:

1C₃ה_{8 (גרם)} + 5 O_{2 (גרם)} → 3 CO_{2 (גרם)} + 4H₂או_(ז) ΔH = - 2,046 kJ

• משוואה תרמו-כימית של תגובה אנדותרמית:

1 Fe₂או_{3 (S)} + 3 צלזיוס_(ים) → 2 Fe_(S) + 3 CO_(ז) ΔH = +491.5 kJ

מאת ג'ניפר פוגאצה
בוגר כימיה

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

FOGAÇA, ג'ניפר רושה ורגס. "מהי תרמו-כימיה?"; בית ספר ברזיל. אפשר להשיג ב: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-termoquimica.htm. גישה אליו ב -27 ביוני 2021.