Термохимия Что изучает, законы и приложения



термохимический отвечает за изучение калорийных модификаций, которые проводятся в реакциях между двумя или более видами. Он считается неотъемлемой частью термодинамики, которая изучает преобразование тепла и других видов энергии, чтобы понять направление, в котором развиваются процессы и как изменяется их энергия.

Также важно понимать, что тепло включает в себя передачу тепловой энергии, которая происходит между двумя телами, когда они находятся при разных температурах; в то время как тепловая энергия является той, которая связана со случайным движением, которым обладают атомы и молекулы.

Следовательно, так как практически во всех химических реакциях энергия поглощается или выделяется с помощью тепла, очень важно анализировать явления, происходящие с помощью термохимии..

индекс

  • 1 Что изучает термохимия?
  • 2 закона
    • 2.1 Закон Гесса
    • 2.2 Первый закон термодинамики
  • 3 Приложения
  • 4 Ссылки

Что изучает термохимия?

Как отмечалось ранее, термохимия изучает изменения энергии в форме тепла, которые происходят в химических реакциях или когда происходят процессы, которые включают физические превращения..

В этом смысле необходимо уточнить некоторые понятия в рамках темы для лучшего понимания этого.

Например, термин «система» относится к конкретному сегменту изучаемой вселенной, что означает «вселенную», рассматривая систему и ее окружение (все, что для этого является внешним).

Таким образом, система обычно состоит из видов, участвующих в химических или физических превращениях, которые происходят в реакциях. Эти системы можно разделить на три типа: открытые, закрытые и изолированные.

- Открытая система - это система, которая позволяет передавать материю и энергию (тепло) с окружающей средой..

- В замкнутой системе происходит обмен энергией, но не материей.

- В изолированной системе нет передачи вещества или энергии в форме тепла. Эти системы также известны как "адиабатические".

законы

Законы термохимии тесно связаны с законом Лапласа и Лавуазье, а также с законом Гесса, которые являются предшественниками первого закона термодинамики..

Принцип, изложенный французами Антуаном Лавуазье (известный химик и дворянин) и Пьером-Симоном Лапласом (известный математик, физик и астроном), отмечает, что «изменение энергии, проявляющееся в любом физическом или химическом преобразовании, имеет равную величину и значение вопреки изменению энергии обратной реакции ".

Закон Гесса

В том же порядке идей закон, сформулированный русским химиком из Швейцарии Жерменом Гессом, является краеугольным камнем для объяснения термохимии..

Этот принцип основан на его интерпретации закона сохранения энергии, который относится к тому факту, что энергия не может быть создана или разрушена, только преобразована.

Закон Гесса может быть приведен в действие следующим образом: «общая энтальпия в химической реакции одинакова, независимо от того, проводится ли реакция в один этап или в несколько этапов».

Общая энтальпия дается как вычитание между суммой энтальпии продуктов минус сумма энтальпии реагентов.

В случае изменения стандартной энтальпии системы (при стандартных условиях 25 ° C и 1 атм) ее можно схематизировать в соответствии со следующей реакцией:

.DELTA.Hреакция = ΣΔH(продукты) - ΣΔH(Реактивы)

Другой способ объяснить этот принцип, зная, что изменение энтальпии относится к изменению тепла в реакциях, когда они даны при постоянном давлении, говорит, что изменение чистой энтальпии системы не зависит от пройденного пути. между начальным состоянием и концом.

Первый закон термодинамики

Этот закон настолько неразрывно связан с термохимией, что иногда его путают с тем, что вдохновляло другого; Итак, чтобы пролить свет на этот закон, мы должны начать с того, что он также имеет свои корни в принципе сохранения энергии..

Таким образом, термодинамика не только учитывает тепло как форму передачи энергии (такую ​​как термохимия), но также включает другие виды энергии, такие как внутренняя энергия (U).

Таким образом, изменение внутренней энергии системы (ΔU) определяется разницей между ее начальным и конечным состояниями (как видно из закона Гесса).

Учитывая, что внутренняя энергия состоит из кинетической энергии (движение частиц) и потенциальной энергии (взаимодействия между частицами) одной и той же системы, можно сделать вывод, что существуют другие факторы, которые способствуют изучению состояния и свойств каждого из них. система.

приложений

Термохимия имеет множество применений, некоторые из них будут упомянуты ниже:

- Определение изменений энергии в определенных реакциях с помощью калориметрии (измерение изменений тепла в определенных изолированных системах).

- Удержание изменений энтальпии в системе, даже если они не могут быть обнаружены прямым измерением.

- Анализ теплопередачи, получаемой экспериментально при образовании металлоорганических соединений с переходными металлами.

- Исследование энергетических превращений (в виде тепла), приведенных в координационных соединениях полиаминов с металлами.

- Определение энтальпий металл-кислородной связи β-дикетонов и β-дикетонатов, связанных с металлами.

Как и в предыдущих приложениях, термохимия может использоваться для определения большого количества параметров, связанных с другими типами функций энергии или состояния, которые определяют состояние системы в данный момент времени..

Термохимия также используется при изучении многочисленных свойств соединений, таких как калориметрия титрования..

ссылки

  1. Wikipedia. (Н.Д.). Термохимия. Получено с en.wikipedia.org
  2. Чанг, Р. (2007). Химия, девятое издание. Мексика: Макгроу-Хилл.
  3. LibreTexts. (Н.Д.). Термохимия - обзор. Получено с сайта chem.libretexts.org
  4. Тяги П. (2006). Термохимия. Получено из books.google.co.ve
  5. Рибейро, М. А. (2012). Термохимия и ее приложения к химическим и биохимическим системам. Получено из books.google.co.ve
  6. Сингх, Н. Б., Дас, С. С. и Сингх, А. К. (2009). Физическая химия, том 2. Получено с books.google.co.ve