Standartinė entalpija. Standartinė entalpija termocheminėse lygtyse

Yra keli veiksniai, galintys pakeisti proceso entalpijos pokyčius, tokie kaip temperatūra, slėgis, fizinė būsena, molio skaičius ir alotropinė junginio įvairovė. Pavyzdžiui, žemiau pateikiamos trys anglies dioksido susidarymo reakcijos, esant vienodoms temperatūros ir slėgio sąlygoms. Tačiau kiekviename iš jų reagentams buvo naudojamas medžiagos kiekis. Dėl to kiekvienos reakcijos entalpijos variacijos suteikė skirtingą vertę:

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

½ C_(grafitas) + ½_{2 g)} → ½ CO_{2 g)} ∆H = -196,5 kJ (25 ° C, 1 atm)

2C_(grafitas) + 2 O_{2 g)} → 2 CO_{2 g)} ∆H = -786 kJ (25 ° C, 1 atm)

Tačiau kai standartinėms sąlygoms matuojama 1 molio medžiagos entalpijos pakitimo vertė (kai medžiaga yra stabiliausios alotropinės formos, esant 25 ° C temperatūrai ir esant 1 atm slėgiui), jis vadinamas standartinė entalpija.

Jei visi reagentai ir produktai yra standartinės būsenos, entalpijos pokytis bus nurodytas šiuo simboliu ∆H⁰, prisimindami, kad entalpijos variaciją suteikia:∆H = H_PRODUKTAI - H_REAGENTAI.

Standartinė entalpija yra svarbi, nes ji naudojama kaip etalonas. Pavyzdžiui,buvo priimta, kad visoms paprastoms medžiagoms standartinėmis sąlygomis entalpijos vertė lygi nuliui.

Pavyzdžiui, vandenilio dujos (H₂), esant 25 ° C temperatūrai, esant 1 atm, dujinės būsenos H⁰= 0. Jei jis yra bet kokios kitos būklės, jo entalpija bus H⁰≠ 0.

Kai paprastojoje medžiagoje yra alotropinių atmainų, H vertė⁰= 0 bus priskirtas labiausiai paplitusiai alotropinei veislei. Pavyzdžiui, deguonis turi dvi alotropines formas - deguonies dujas (O₂) ir ozono (O₃), deguonies dujos yra labiausiai paplitusios, taigi jos turi H⁰= 0, o ozonas turi H⁰≠ 0.

Žr. Dar tris pavyzdžius:

• Anglis:
  C_grafitas turi H⁰= 0 ir C_Deimantas pristato H⁰≠ 0.
• Fosforas:
  Baltasis fosforas turi H⁰= 0, o raudonasis fosforas turi H⁰≠ 0.
• Siera:
  Rombinė siera turi H⁰= 0, o monoklininė siera turi H⁰≠ 0.

Tai žinodamas galima nustatyti ne paprastų medžiagų entalpiją, bet kurie susidaro iš paprastų medžiagų. Pavyzdžiui, apsvarstykite šią reakciją:

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

Galime apskaičiuoti SnO entalpiją_{2 (s)} (H_SnO2) šioje reakcijoje, nes žinome, kad dviejų reagentų entalpijos yra lygios nuliui, nes tai yra paprastos medžiagos:

∆H = H_PRODUKTAI - H_REAGENTAI
∆H = H_SnO2 - (H_Yn + H_O2)
-580 kJ = H_SnO2 – 0
H_SnO2= - 580 kJ

Vertė buvo neigiama, nes jos entalpija yra mažesnė už reaguojančių medžiagų entalpiją, o ne dėl to, kad jos energijos kiekis yra neigiamas, nes tai nebūtų įmanoma.

Jennifer Fogaça
Baigė chemiją

Šaltinis: Brazilijos mokykla - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/entalpia-padrao.htm