เทอร์โมเคมีคืออะไร?

เทอร์โมเคมีเป็นสาขาหนึ่งของเคมีที่ศึกษาปฏิกิริยาและกระบวนการของการเปลี่ยนแปลงสถานะทางกายภาพที่เกี่ยวข้องกับการแลกเปลี่ยนพลังงานในรูปของความร้อน

ปฏิกิริยาและกระบวนการประเภทนี้มีสองประเภท ได้แก่ :

• ดูดความร้อน:Endo หมายถึงภายใน นั่นคือ ปฏิกิริยาหรือการเปลี่ยนแปลงในสถานะทางกายภาพที่สารตั้งต้นดูดซับความร้อน

ตัวอย่างเช่น การกลายเป็นไอคือการเปลี่ยนจากของเหลวเป็นสถานะก๊าซ เช่น เมื่อเสื้อผ้าบนเส้นแห้ง เพื่อให้การเปลี่ยนแปลงนี้เกิดขึ้น น้ำดูดซับพลังงาน และด้วยวิธีนี้ ปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุลจะหยุดชะงักและโมเลกุลจะถูกปลดปล่อยออกมาในรูปของไอระเหย

ตัวอย่างของปฏิกิริยาเคมีดูดความร้อนคือความร้อนของหินปูน (CaCO₃). โดยดูดซับความร้อนและสลายตัว ซึ่งเกิดขึ้นจากผลิตภัณฑ์ของแคลเซียมออกไซด์ (CaO) ซึ่งเป็นปูนขาว

• คายความร้อน:เอ็กโซ หมายถึง ภายนอก กล่าวคือ หมายถึง ปฏิกิริยาหรือการเปลี่ยนแปลงในสถานะทางกายภาพที่ปล่อยความร้อนออกมา

ต่อไปนี้คือตัวอย่างสองตัวอย่าง: การทำให้น้ำกลายเป็นน้ำแข็งเป็นการเปลี่ยนแปลงในสถานะทางกายภาพที่เกิดขึ้นเมื่อปล่อยความร้อน เครื่องยนต์ระเบิดของรถยนต์ทำงานจากพลังงานที่ปล่อยออกมาจากปฏิกิริยาการเผาไหม้ของเอทานอลหรือผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม เช่น น้ำมันเบนซินและน้ำมัน ดีเซล.

แนวคิดที่สำคัญสองประการในการศึกษาเทอร์โมเคมีคือ เอนทาลปี (H) และ การเปลี่ยนแปลงเอนทาลปี (ΔH)ซึ่งอ้างอิงตามลำดับถึงปริมาณพลังงานของสารและความแตกต่างของพลังงานระหว่างสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ (ΔH = H_{ผลิตภัณฑ์} - โฮ_{รีเอเจนต์}).

เมื่อสมการที่อธิบายกระบวนการรวมค่าของการเปลี่ยนแปลงเอนทาลปี เราบอกว่ามันคือ a สมการทางความร้อนเคมี. ถ้าค่าของ ΔH เป็นค่าลบ แสดงว่ากระบวนการนี้เป็นแบบคายความร้อน เนื่องจากเอนทาลปีสุดท้ายมีขนาดเล็กกว่าค่าเริ่มต้น และถ้าเป็นบวก กระบวนการก็จะดูดความร้อน

ตัวอย่าง:

• สมการเทอร์โมเคมีของปฏิกิริยาคายความร้อน:

1C₃โฮ_8(ก.) + 5 ออนซ์_2(ก.) → 3 CO_2(ก.) + 4H₂โอ_(ช) ΔH = - 2,046 kJ

• สมการทางเทอร์โมเคมีของปฏิกิริยาดูดความร้อน:

1 เฟ₂โอ_3(ส) + 3 C_(ส) → 2 เฟ_(ส) + 3 CO_(ช) ΔH = +491.5 kJ

โดย เจนนิเฟอร์ โฟกาซา
จบเคมี

ที่มา: โรงเรียนบราซิล - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-termoquimica.htm