Termokemi Vilka studier, lagar och tillämpningar



den termokemisk ansvarar för undersökningen av de kaloriförändringar som utförs i reaktionerna mellan två eller flera arter. Det anses vara en viktig del av termodynamiken, som studerar omvandlingen av värme och andra typer av energi för att förstå hur processer utvecklas och hur deras energi varierar.

Det är också viktigt att förstå att värme innebär överföring av termisk energi som uppstår mellan två kroppar, när de befinner sig vid olika temperaturer; medan den termiska energin är den som är associerad med den slumpmässiga rörelsen som atomerna och molekylerna har.

Därför, som i nästan alla kemiska reaktioner, absorberas energi eller frigörs genom värme, är det därför mycket viktigt att analysera fenomenen som uppstår genom termokemi.

index

  • 1 Vad termokemi studier?
  • 2 lagar
    • 2.1 Hess lag
    • 2.2 Termodynamikens första lag
  • 3 applikationer
  • 4 referenser

Vilka termokemi studier?

Som tidigare noterat studerar termokemi förändringar av energi i form av värme som uppstår i kemiska reaktioner eller när processer som involverar fysiska omvandlingar uppstår.

I den meningen är det nödvändigt att klargöra vissa begrepp inom ämnet för att bättre förstå det.

Termen "system" avser till exempel det specifika segmentet av universum som studeras, vilket betyder "universum" övervägande av systemet och dess omgivningar (allting utanför detta).

Så består ett system vanligen av de arter som är involverade i kemiska eller fysiska omvandlingar som uppstår i reaktionerna. Dessa system kan klassificeras i tre typer: öppna, stängda och isolerade.

- Ett öppet system är en som tillåter överföring av materia och energi (värme) med omgivningen.

- I ett slutet system är det utbyte av energi men ingen roll.

- I ett isolerat system finns ingen överföring av materia eller energi i form av värme. Dessa system är också kända som "adiabatics".

lagar

Termo lagar är nära knutna till lagen om Laplace och Lavoisier och Hess lag, som är föregångare i den första termodynamikens.

Principen uttrycks av franska Antoine Lavoisier (större kemiska och ädla) och Pierre-Simon Laplace (känd matematiker, fysiker och astronom) rapporterade att "förändringen i energi manifesteras i någon fysikalisk eller kemisk omvandling har lika storlek och riktning i motsats till förändringen i energin i den omvända reaktionen ".

Hess lag

I samma ordning med idéer är lagen som formulerats av den ryska kemisten med ursprung i Schweiz, Germain Hess, en hörnsten för förklaringen av termokemi.

Denna princip bygger på dess tolkning av energibesparingslagen, som hänvisar till det faktum att energi inte kan skapas eller förstöras, bara omvandlas.

Hess lag kan utfärdas på så sätt: "Den totala entalpinen i en kemisk reaktion är densamma, om reaktionen utförs i ett enda steg eller i en följd av flera steg".

Den totala entalpien ges som subtraktion mellan summan av produkternas entalpi minus summan av entalpin av reaktanterna.

I fallet med förändringen i standard enthalpi av ett system (under normala förhållanden av 25 ° C och 1 atm) kan det schematiseras enligt följande reaktion:

.DELTA.Hreaktion = ΣΔH(Products) - ΣΔH(Reaktanter)

Ett annat sätt att förklara denna princip, att veta att entalpiförändringen avser värmeväxling i reaktionerna när dessa förekommer vid ett konstant tryck, är genom att säga att förändringen i netto entalpi hos ett system inte beroende på vägen följs mellan initialtillståndet och slutet.

Första lagen om termodynamik

Denna lag är så inbördes kopplad till termokemin som det ibland förvirras som var den som inspirerade den andra; Så, för att kasta ljus på denna lag måste vi börja med att säga att den också har sina rötter i principen om bevarande av energi.

Termodynamiken beaktar inte bara värme som en form av energiöverföring (som termokemi), men det innefattar också andra former av energi, såsom intern energi (U).

Således ges variationen i systemets interna energi (AU) med skillnaden mellan dess initiala och slutliga tillstånd (enligt Hess lag).

Med tanke på att den inre energin är sammansatt av kinetisk energi (rörelse av partiklar) och den potentiella energin (interaktioner mellan partiklar) samma system kan man dra slutsatsen att andra faktorer bidrar till studiet av egenskaperna för varje systemet.

tillämpningar

Termokemi har flera applikationer, några av dessa kommer att nämnas nedan:

- Bestämning av energiförändringar vid vissa reaktioner genom användning av kalorimetri (mätning av värmeändringar i vissa isolerade system).

- Avdrag av entalpiförändringar i ett system, även om dessa inte kan kännas av direktmätning.

- Analys av värmeöverföringar produceras experimentellt när organometalliska föreningar bildas med övergångsmetaller.

- Studie av energitransformationer (i form av värme) ges i koordinationsföreningar av polyaminer med metaller.

- Bestämning av entalpier av metall-syrebindningen av β-diketoner och p-diketonater bundna till metaller.

Som i tidigare tillämpningar kan termokemi användas för att bestämma ett stort antal parametrar förknippade med andra typer av energi- eller tillståndsfunktioner, vilka definierar tillståndet för ett system vid en given tidpunkt.

Termokemi används också vid studier av många egenskaper hos föreningar, såsom i titreringskalorimetri.

referenser

  1. Wikipedia. (N.D.). Termo. Hämtad från en.wikipedia.org
  2. Chang, R. (2007). Kemi, nionde upplagan. Mexiko: McGraw-Hill.
  3. LibreTexts. (N.D.). Termokemi - En översyn. Hämtad från chem.libretexts.org
  4. Tyagi, P. (2006). Termo. Hämtad från books.google.co.ve
  5. Ribeiro, M. A. (2012). Termokemi och dess tillämpningar på kemiska och biokemiska system. Hämtad från books.google.co.ve
  6. Singh, N. B., Das, S. S. och Singh, A. K. (2009). Fysikalisk kemi, volym 2. Hämtad från books.google.co.ve