bu Hess yasası 1840 yılında İsviçreli doktor ve kimyager Germain Henri Hess tarafından önerildi. Isı şeklinde enerji üzerinde yaptığı çalışmalar sırasında nötralizasyon reaksiyonları içinde asitve bazs, bu tür bir reaksiyondaki enerjilerin toplamının her zaman sabit olduğu sonucuna varmıştır.
İsviçreli bilim adamının çalışmaları, aşağıdaki yasanın önerisine yol açtı:
“Belirli deneysel koşullar altında bir kimyasal reaksiyonda yer alan entalpi değişimi, yalnızca entalpiye bağlıdır. reaksiyonun doğrudan tek bir adımda gerçekleştirilip gerçekleştirilmediği veya bir dizi dolaylı olarak dolaylı olarak gerçekleştirildiği ilk ve nihai ürünler aşamalar."
Genel olarak, bir reaksiyonun ?H'sinin hesaplanması, adım sayısından ve reaksiyon türünden bağımsızdır ve aşağıdaki ifade ile yapılır:
?H = Hp-Sa
Belirli bir kimyasal reaksiyonun ?H'sini hesaplayamadığımız zaman, bu reaksiyonu oluşturan adımların ?H'lerinin toplamı ile bunu belirleyebiliriz:
?H = ?H1 + ?H2 + ?H3 + ...
Bir örnek, grafit karbonun elmas karbona (C) dönüşümünde yer alan enerjinin belirlenmesidir.
(g) → C(d)). Bu sürecin ?H'sini belirlemek için elimizde aşağıdaki adımlar mevcuttur:Ç(g) + O2(g) → CO2(g) ?H = -94 Kcal
CO2(g) → C(d) + O2(g) ?H = +94.5 Kcal
Kendilerini tekrar eden bileşikler olduğu için (CO2 bu2) her iki denklemde de, ancak farklı alanlarda (reaktifler veya ürünler) elimine edilir. Bu nedenle, yalnızca sağlanan ?H'leri ekleyin, çünkü her ikisi de O2 CO ne kadar2 denklemin zıt taraflarındadır:
?H = ?H1 + ?H2
?H = -94 + 94.5
?H = 0,5 Kcal
Hess Yasasının Temelleri
ne zaman yapmalıyız Bir reaksiyonun entalpi değişimini hesaplayın adımlarından ve entalpi değişimlerinden, son reaksiyonun bu hesaplamayı kimin dikte edeceği olduğunu aklımızda tutmalıyız.
Sağlanan tüm adımlar, nihai reaksiyonla tamamen uyumlu olacak şekilde işlenir. Örneğin, son bir tepkimiz varsa:
Genel reaksiyon: X + Y → Z
Ve egzersiz aşağıdaki adımları sağlar:
Adım 1: X + D → W + E
2. Adım: Z + D → F + E
3. Adım: F → Y + W
Adım 2 ve 3'ün son reaksiyona uymadığı açıktır, çünkü 2'de A tepkende ve 3'te Y üründedir. Bu durumda, bu adımların nihai veya global reaksiyona uyması için “tedaviye” ihtiyacı vardır. Bu "tedavinin" ne olduğunu anlayın:
Hess Yasasında bir reaksiyonun basamaklarıyla çalışma olanakları
a) Tüm denklemi ters çevirin
Katılımcıların konumunu eşleştirmek için bir denklem tersine çevrilebilir (reaktanlar ürüne ve ürünler reaktanlara dönüşür). Bu durumda, ?H değerinin işareti ters çevrilmiş olacaktır.
Aşağıdaki örnekte, 2. ve 3. adımların tersine çevrilmesi gerektiği açıktır:
Genel reaksiyon: X + Y → Z
Adım 1: X + D → W + E
2. Adım: Z + D → F + E
3. Adım: F → Y + W
b) Denklemi çarpın
Katılımcı sayısını eşitlemek için bir denklem herhangi bir sayısal değerle çarpılabilir. Bu durumda, ?H değeri çarpılmalıdır.
Aşağıdaki örnekte, küresel denkleme göre B ve C katılımcılarının sayısına eşit olmak için 2. adımın 2 ile çarpılması gerektiği açıktır.
Genel reaksiyon: A + 2B → 2C
1. Adım: A + 2D → 2Z
2. Adım: Z + B → C + D
c) Tüm denklemi böl
Katılımcı sayısını eşitlemek için bir denklem herhangi bir sayısal değere bölünebilir. Bu durumda, ?H değeri de bölünmelidir.
Aşağıdaki örnekte, küresel denklemle ilgili olarak F ve C katılımcılarının sayısına eşit olmak için 2. adımın 2'ye bölünmesi gerektiği açıktır.
Genel reaksiyon: W + F → 2C
1. Adım: W + 2D → 2Z
Adım 2: 4Z + 2F → 4C + 4D
Hess Yasası Uygulama Örneği
Misal: Bütan gazının tam yanma reaksiyonu (karbon dioksit ve su oluşumu) aşağıdaki denklemle verilir:
Ç4H10 (g) + 13/2O2(g) → 4CO2(g) + 5 saat2Ö(g)
Bütan olduğunu bilen C4H10, pişirme gazında (LPG) en fazla miktarda bulunan gazdır, entalpi değerini belirleyiniz, her birinin standart oluşum entalpileri için aşağıdaki verilere referansla bileşenler:
Ç(ler) + 5s2(g) → 1C4H10 (g) ?H = -125 Kcal
Ç(ler) + O2(g) → CO2(g) ?H = -394 Kcal
H2(g) + 1/2O2(g) → H2Ö(g) ?H = -242 Kcal
Çözüm:
1Ö Adım: Adım 1 tersine çevrilmelidir, çünkü global denkleme göre madde ürün değil reaktan olmalıdır. Bununla, ?H değerinin işareti de ters çevrilir:
1C4H10 (g) → 4C(ler) + 5s2(g) ?H = + 125 Kcal
2Ö Adım: 2. Adım korunmalıdır, ancak dört ile çarpılması gerekecektir, çünkü global denkleme göre 4 mol CO'ya sahip olması gerekir.2. Bu nedenle, ?H değeri de 4 ile çarpılmalıdır:
(4x) Ç(ler) + O2(g) → CO2(g) ?H = -394 Kcal
yakında:
4C(ler) + 4 O2(g) → 4 CO2(g) ?H = -1576 Kcal
3Ö Adım: Adım 3 tutulmalı, ancak beşle çarpılmalıdır, çünkü global denkleme göre 5 mol H olmalıdır.2Ö. Bu nedenle, ?H değeri de 5 ile çarpılmalıdır:
(5x) H2(g) + 1/2O2(g) → H2Ö(g) ?H = -242 Kcal
yakında:
5 saat2(g) + 5/202(g) → 5 saat2Ö(g ?H = -1210 Kcal
4Ö Adım: Silme işlemlerini gerçekleştirin:
Aşama 1: 1C4H10 (g) → 4C(ler) + 5s2(g) ?H = + 125 Kcal
Adım 2: 4C(ler) + 4 O2(g) → 4 CO2(g) ?H = -1576 Kcal
Aşama 3: 5 saat2(g) + 5/202(g) → 5 saat2Ö(g ?H = -1210 Kcal
5 saat önce2 adım 1 ürününde ve adım 3 reaktifinde bu nedenle elimine edilirler;
Adım 1'deki üründe 4 C ve adım 2'deki reaktif vardır, bu nedenle elimine edilirler.
Böylece, adımlar aşağıdaki gibi kalır:
Aşama 1: 1C4H10 (g) → ?H = + 125 Kcal
Adım 2: + 4 O2(g) → 4 CO2(g) ?H = -1576 Kcal
Aşama 3: + 5/O2(g) → 5 saat2Ö(g ?H = -1210 Kcal
Elemelerden sonraki adımları ekleyerek, bunların genel reaksiyonla uyumlu olduğunu görüyoruz.
Ç4H10 (g) + 13/2O2(g) → 4CO2(g) + 5 saat2Ö(g)
5Ö Adım: değerlerini ekle ?saat belirleme adımlarından ?H küresel tepkinin adı.
?H = ?H1 + ?H2 + ?H3
?H = 125 + (-1576) + (-1210)
?H = 125 – 1576 – 1210
?H = 125 - 2786
?H = - 661 Kcal
Benden Diogo Lopes Dias
Kaynak: Brezilya Okulu - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-lei-hess.htm
