Entalpia standard. Entalpia standard în ecuații termochimice

Există mai mulți factori care pot modifica variația de entalpie a unui proces, cum ar fi temperatura, presiunea, starea fizică, numărul de moli și varietatea alotropică a compusului. De exemplu, mai jos sunt trei reacții de formare a dioxidului de carbon în aceleași condiții de temperatură și presiune. Cu toate acestea, în fiecare a fost utilizată o cantitate de material pentru reactivi. Ca rezultat, variația de entalpie a fiecărei reacții a dat o valoare diferită:

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)

In orice caz, când valoarea modificării entalpiei este măsurată pentru 1 mol de substanță în condiții standard (când substanța este în forma sa alotropică cea mai stabilă, la o temperatură de 25 ° C și sub o presiune de 1 atm), se numește entalpia standard.

Dacă toți reactivii și produsele sunt în starea standard, variația entalpiei va fi indicată de următorul simbol ∆H⁰, amintindu-ne că variația entalpiei este dată de:∆H = H_PRODUSE - H_REACTIVI.

Entalpia standard este importantă, deoarece servește drept standard de referință. De exemplu,s-a adoptat faptul că pentru toate substanțele simple în condiții standard valoarea entalpiei este egală cu zero.

De exemplu, hidrogen gazos (H₂), la 25 ° C, sub 1 atm, în starea gazoasă H⁰= 0. Dacă se află în orice altă stare, entalpia lui va fi H⁰≠ 0.

Când substanța simplă are soiuri alotrope, valoarea H⁰= 0 va fi atribuit celui mai comun soi alotropic. De exemplu, oxigenul are două forme alotrope, cea a oxigenului gazos (O₂) și ozon (O₃), oxigenul gazos este cel mai frecvent, deci are H⁰= 0 iar ozonul are H⁰≠ 0.

Vedeți încă trei exemple:

• Carbon:
  C_grafit are H⁰= 0 și C_Diamant prezintă H⁰≠ 0.
• Fosfor:
  Fosforul alb are H⁰= 0 iar fosforul roșu are H⁰≠ 0.
• Sulf:
  Sulful rombic are H⁰= 0 și sulful monoclinic are H⁰≠ 0.

Știind acest lucru, este posibil să se determine entalpia substanțelor care nu sunt simple, dar care sunt formate din substanțe simple. De exemplu, luați în considerare următoarea reacție:

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

Putem calcula entalpia SnO_{2 (e)} (H_SnO2) în această reacție, deoarece știm că entalpiile celor doi reactanți sunt egale cu zero, deoarece sunt substanțe simple:

∆H = H_PRODUSE - H_REACTIVI
∆H = H_SnO2 - (H_Da + H_O2)
-580 kJ = H_SnO2 – 0
H_SnO2= - 580 kJ

Valoarea a fost negativă deoarece entalpia sa este mai mică decât entalpia reactanților și nu pentru că conținutul său de energie este negativ, deoarece acest lucru nu ar fi posibil.

De Jennifer Fogaça
Absolvent în chimie

Sursă: Școala din Brazilia - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/entalpia-padrao.htm