Štandardná entalpia. Štandardná entalpia v termochemických rovniciach

Existuje niekoľko faktorov, ktoré môžu meniť variáciu entalpie procesu, ako je teplota, tlak, fyzikálny stav, molové číslo a alotropická rozmanitosť zlúčeniny. Napríklad nižšie sú uvedené tri reakcie na tvorbu oxidu uhličitého za rovnakých teplotných a tlakových podmienok. V každom z nich sa však pre reagenty použilo určité množstvo materiálu. Výsledkom bolo, že odchýlka entalpie každej reakcie poskytla inú hodnotu:

Ç_(grafit) + O._{2 písm. G)} → CO_{2 písm. G)} ∆H = -393 kJ (25 ° C, 1 atm)

½ C._(grafit) + ½_{2 písm. G)} → ½ CO_{2 písm. G)} ∆H = -196,5 kJ (25 ° C, 1 atm)

2C_(grafit) + 2 O._{2 písm. G)} → 2 CO_{2 písm. G)} ∆H = -786 kJ (25 ° C, 1 atm)

Avšak keď sa hodnota zmeny entalpie meria pre 1 mol látky za štandardných podmienok (keď látka je v najstabilnejšej alotropnej forme, pri teplote 25 ° C a pod tlakom 1 atm), nazýva sa štandardná entalpia.

Ak sú všetky činidlá a produkty v štandardnom stave, zmena entalpie bude označená nasledujúcim symbolom ∆H⁰, pamätajúc na to, že odchýlka entalpie je daná:∆H = H_PRODUKTY - H_ČINIDLÁ.

Štandardná entalpia je dôležitá, pretože slúži ako referenčný štandard. Napríklad,bolo prijaté, že pre všetky jednoduché látky za štandardných podmienok je hodnota entalpie rovná nule.

Napríklad plynný vodík (H₂), pri 25 ° C, pod 1 atm, v plynnom stave H⁰= 0. Ak je v akomkoľvek inom stave, jeho entalpia bude H⁰≠ 0.

Ak má jednoduchá látka alotropické odrody, hodnota H.⁰= 0 sa priradí najbežnejšej alotropnej odrode. Napríklad kyslík má dve alotropické formy, a to plynný kyslík (O₂) a ozónu (O.₃), plynný kyslík je najbežnejší, takže má H⁰= 0 a ozón má H⁰≠ 0.

Pozrite si ďalšie tri príklady:

• Uhlík:
  C._grafit má H⁰= 0 a C_diamant predstavuje H⁰≠ 0.
• Fosfor:
  Biely fosfor má H⁰= 0 a červený fosfor má H⁰≠ 0.
• Síra:
  Kosoštvorcová síra má H⁰= 0 a monoklinická síra má H⁰≠ 0.

Vediac toto, je možné určiť entalpiu látok, ktoré nie sú jednoduché, ale ktoré sú tvorené jednoduchými látkami. Zvážte napríklad nasledujúcu reakciu:

Yn_s + O._{2 písm. G)} → SnO_{2 (s)} ∆H = -580 kJ (25 ° C, 1 atm)

Môžeme vypočítať entalpiu SnO_{2 (s)} (H_SnO2) v tejto reakcii, pretože vieme, že entalpie dvoch reaktantov sa rovnajú nule, pretože ide o jednoduché látky:

∆H = H_PRODUKTY - H_ČINIDLÁ
∆H = H_SnO2 - (H_Yn + H_O2)
-580 kJ = H_SnO2 – 0
H_SnO2= - 580 kJ

Hodnota bola záporná, pretože jej entalpia je menšia ako entalpia reaktantov, a nie preto, že jej energetický obsah je záporný, pretože by to nebolo možné.

Autor: Jennifer Fogaça
Vyštudoval chémiu

Zdroj: Brazílska škola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/entalpia-padrao.htm