Termokimya, kimyasal reaksiyonlarda yer alan ısı (enerji) miktarını inceleyen kimyanın bir parçasıdır.
Bir reaksiyon ısı açığa çıkardığında, ekzotermik olarak sınıflandırılır. Bir reaksiyonda ısının emilmesi, onun endotermik olmasına neden olur.
Termokimya ayrıca maddenin hallerindeki değişiklikler gibi bazı fiziksel olaylarda enerji transferini de inceler.
Termokimya ve ısı
Kimyasal reaksiyonlarda, enerji emilebilir veya serbest bırakılabilir. Bu ısı transferi, en yüksek sıcaklığa sahip vücuttan en düşük sıcaklığa sahip olana doğrudur.
Isı enerjisi olarak da adlandırılan ısının, iki cisim arasındaki ısıl enerji alışverişini belirleyen bir kavram olduğunu hatırlamakta fayda var. Ö termal denge iki malzeme aynı sıcaklığa ulaştığında kurulur.
Endotermik ve Ekzotermik Reaksiyonlar
buna denir endotermik reaksiyon ısının emildiği reaksiyon. Bu şekilde, bir vücut sokulduğu ortamdan ısıyı emer. Bu nedenle endotermik reaksiyon bir soğuma hissine neden olur.
Misal: Kola alkol sürerken kol bu maddenin ısısını emer. Ancak alkolü geçtikten sonra kola üflerken, endotermik reaksiyonun sonucu olan bir his, biraz üşüme hissederiz.
zaten egzotermik reaksiyon tam tersi. Isının serbest bırakılmasıdır ve bu nedenle duygu ısınır.
Misal: Bir kampta insanlar ateşin başında dururlar, böylece alevlerin yaydığı ısı etraflarındakileri ısıtır.
Isı değişimleri de değişikliklerde meydana gelir. fiziksel durum. Katıdan sıvıya ve sıvıdan gaza geçişte sürecin endotermik olduğu ortaya çıktı. Tersine, gazdan sıvıya ve sıvıdan katıya geçiş ekzotermiktir.
entalpi
Entalpi (H) enerji sırasıyla endotermik ve ekzotermik enerji absorpsiyon ve salma reaksiyonlarında değiştirilir.
Entalpi ölçebilecek bir cihaz yoktur. Bu nedenle, reaktantın entalpisi (başlangıç enerjisi) ve ürünün entalpisi (son enerji) dikkate alınarak yapılan varyasyonu (ΔH) ölçülür.
En tekrarlayan entalpi türleri şunlardır:
| oluşum entalpisi | 1 mol madde oluşturmak için gereken emilen veya salınan enerji. |
|---|---|
| yanma entalpisi | 1 mol maddenin yanmasına neden olan açığa çıkan enerji. |
| bağlantı entalpisi | Gaz halinde 1 mol kimyasal bağın kırılmasında emilen enerji. |
Entalpi enerjiyi ölçerken, entropi kimyasal reaksiyonların düzensizlik derecesini ölçer.
Hess Yasası
Germain Henry Hess şunları tespit etti:
Bir kimyasal tepkimedeki entalpi değişimi (ΔH), tepkime sayısından bağımsız olarak yalnızca tepkimenin başlangıç ve son hallerine bağlıdır.
Hess Yasasına göre enerjinin değişimi aşağıdaki formülle belirlenir:
ΔH = Hf -Hben
Nerede,
- ΔH: entalpi değişimi
- Hf: nihai entalpi veya ürün entalpisi
- Hben: başlangıç entalpisi veya reaktif entalpisi
Bundan, ekzotermik bir reaksiyonla karşılaştığımızda entalpi değişiminin negatif olduğu sonucuna varıyoruz. Buna karşılık, endotermik bir reaksiyonla karşılaştığımızda entalpi değişimi pozitiftir.
Konu hakkında daha fazla bilgi edinmek için bu metinleri kontrol ettiğinizden emin olun.:
- Termodinamik
- kalorimetri
- hissedilen sıcaklık
- gizli ısı
Yorumlanmış geri bildirim içeren alıştırmalar
1. (Udesc/2011) Aşağıdaki denklemler verildiğinde:
| (THE) | 2CO(g) + O2(g) → 2CO2(g) | ΔH = - 565,6 kj |
| (B) | 2 Kanal4Ö(g) + 3O2(g) → 2CO2(g) + 4H2Ö(1) | ΔH = - 1462,6 kj |
| (Ç) | 3O2(g) → 2O3(g) | ΔH = + 426,9 kj |
| (D) | inanç2Ö3(g) + 3C(ler) → 2F(ler) + 3CO(g) | ΔH = +490.8 kj |
Denklemlerle ilgili olarak aşağıdaki önermeleri göz önünde bulundurun:
BEN. (A) ve (B) reaksiyonları endotermiktir.
II. (A) ve (B) reaksiyonları ekzotermiktir.
III. (C) ve (D) reaksiyonları ekzotermiktir.
IV. (C) ve (D) reaksiyonları endotermiktir.
V. En büyük enerji salınımına sahip reaksiyon (B) dir.
TESTERE. En büyük enerji salınımına sahip reaksiyon (D) dir.
Doğru alternatifi kontrol et.
a) Yalnızca II, III ve V numaralı ifadeler doğrudur.
b) Yalnızca I, III ve VI numaralı ifadeler doğrudur.
c) Yalnızca I, IV ve VI numaralı ifadeler doğrudur.
d) Yalnızca II, V ve VI numaralı ifadeler doğrudur.
e) Sadece II, IV ve V ifadeleri doğrudur.
Doğru alternatif: e) Yalnızca II, IV ve V ifadeleri doğrudur.
yanlış. III. ifade doğru değildir.
İfade III'ün aksine, (C) ve (D) reaksiyonları endotermiktir, çünkü entalpi değişimindeki pozitif işaret ısı emilimini gösterir.
b) YANLIŞ. Bu alternatifte belirtilen ifadelerin hiçbiri doğru değildir. yanılıyorlar çünkü:
- (A) ve (B) reaksiyonları ekzotermiktir, çünkü entalpi değişimindeki negatif işaret ısı salınımını gösterir.
- Entalpi değişimindeki pozitif işaret ısı emilimini gösterdiğinden (C) ve (D) reaksiyonları endotermiktir.
- Reaksiyon (D) endotermik olduğu için enerji salmaz.
c) YANLIŞ. Bu alternatifte belirtilen üç ifadeden sadece IV doğrudur. Diğer ikisi yanlış çünkü:
- (A) ve (B) reaksiyonları ekzotermiktir, çünkü entalpi değişimindeki negatif işaret ısı salınımını gösterir.
- Reaksiyon (D) enerji salmaz, entalpi değişimindeki pozitif işaret, reaksiyonun endotermik olduğunu gösterir.
d) YANLIŞ. Açıklama VI doğru değil.
VI'nın aksine, reaksiyon (D) endotermik olduğu için enerji salmaz.
a) DOĞRU. İfadeler doğrudur çünkü:
- Enerji değişimi negatif olduğu için (A) ve (B) reaksiyonları ekzotermiktir.
- ΔH değeri pozitif olduğundan (C) ve (D) reaksiyonları endotermiktir.
- En büyük enerji salınımına sahip reaksiyon (B) dir, çünkü sözcenin ekzotermik reaksiyonları arasında negatif işaretli en yüksek değere sahip olan budur.
Bu metinler bilginizi artırmanıza yardımcı olacak:
- Termokimya ile ilgili Alıştırmalar
- kimyasal dönüşümler
- kimyasal reaksiyonlar
2. (Enem/2011) Fasulye pişirmek için alışılmadık bir seçenek de termos kullanmaktır. Bir tencereye bir kısım fasulye ve üç kısım su koyun ve seti yaklaşık 5 dakika kaynatın, ardından tüm malzemeyi bir termosa aktarın. Yaklaşık 8 saat sonra fasulyeler pişecektir.
Fasulyelerin pişirilmesi termosun içinde gerçekleşir çünkü
a) su fasulye ile reaksiyona girer ve bu reaksiyon ekzotermiktir.
b) fasulye, endotermik bir süreç olduğu için çevredeki sudan ısıyı emmeye devam eder.
c) Ele alınan sistem pratik olarak izole edilmiştir, çekirdeklerin enerji kazanmasına veya kaybetmesine izin vermez.
d) termos, reaksiyon başladığında fasulyeleri pişirmek için yeterli enerji sağlar.
e) Reaksiyona dahil olan enerji, ekzotermik bir işlem olduğu için sabit bir sıcaklığı koruyan suyu ısıtır.
Doğru alternatif: b) fasulye, endotermik bir süreç olduğu için çevredeki sudan ısıyı emmeye devam eder.
yanlış. Kimyasal bir reaksiyon, fasulye pişirirken ortaya çıkmayan yeni maddelerin oluşumu ile karakterize edilir.
b) DOĞRU. Su ısıtıldığında ısı kazanır ve bir termos bu enerjinin çevreye kaybolmasına izin vermez. Böylece fasulye sudaki ısıyı emer ve endotermik bir süreçle pişirilir.
c) YANLIŞ. Sistem dış ortamdan izole edilmiştir. Şişenin içinde çekirdekler ve su doğrudan temas halindedir ve bu nedenle bir termal değişim gerçekleştirir.
d) YANLIŞ. Termos, içindeki karışımın ortamla ısı alışverişi yapmasına izin vermeyerek, sistemi yalıtma işlevine sahiptir.
e) YANLIŞ. Su çekirdeklere ısı aktardığı için sıcaklık sabit değildir, iki sıcaklık eşit olana kadar enerji kaybeder.
Aşağıdaki metinlere göz atın ve bu sayıda ele alınan konular hakkında daha fazla bilgi edinin.:
- Fiziksel ve kimyasal dönüşümler
- ısı ve sıcaklık
- Termal enerji
