ТЕРМОХИМИЯ

Топлинен ефект на химичните реакции Химичните реакции, които портичат около нас и самите нас са свързани с отделяне и поглъщане на енергия.
В едни случаи тази енергия е светлинна - в други - топлинна, в трети - електрична.
При горенето на магнезии се отделя ослепително бяла светлина, което е определило използването му за дълго време във фотографията.
За процеса фотосинтеза е необходима слънчева светлина.Получаването на негасена вар от варовик се извършва при загряване до висока температура, а при получаването на гасена вар се отделя топлина.
Независимо под каква форма се отделя или поглъща енергия при протичане на химичните реакции, тя се изразява като количество топлина.

Количеството топлина, което се отделя или поглъща при протичането на дадена химична реакция при стандартни условия се нарича топлинен ефект на реакцията. Означава се с Q и се измерва в KJ/mol (T=298 K, p=1*10 ⁵Pa)

Дялът от химията, който изучава топлинните ефекти на химичните раекции се нарича термохимия.
Химичните уравнения, в които са означени топлинните ефекти на реакциите се наричат термохимични.

Например:

В термохимичните уравнения освен топлинният ефект на реакциите се отбелязват и агрегатните състояния на веществата или алотропната форма.
Преминаването от едно агрегатно състояние в друго е свързано с поглъщане на определено количество топлина.

Екзотермични и ендотермични реакции

Реакциите, при чието протичане се отдела топлина (+Q), се наричат екзотермични. Получените при екзотермичните реакции продукти са по-бедни на енергия и са по -стабилни от изходните вещества.

Такива процеси са горенето на различни видове горива, използвани в бита, промишлеността, получаване на гасена вар, процесът дишане и др.

Схема на екзотермични процеси.

Реакции, които са сврързани с поглъща не на количество топлина (-Q), се наричат ендотермични. Получените продукти са по-богати на енергия в сравнение с изходните вещества.

Получаването на негасена вар от варовик е ендотермичен процес, ендотермичен процес е и хидролизата на мазнините, фотосинтезата и др.

Схема на ендотермичните процеси

Топлина на образуване на веществата За редица вещества са изчислени топлинни ефекти на реакциите, свързани с тяхното получаване.
Например:

Топлинният ефект на реакциите за образуване на 1 mol вещество от съответните стабилни прости вещества при стандартни условия се нарича топлина на образуване.

Следователно за първата реакция топлината на образуване е 286 kJ/mol , тъй като в термохимичното уравнение топлинният ефект се отнася за 2 mol вода. Колкото топлината на образуване е по-голяма по алгебрична стойност, толкова даденото вещество е по-стабилно.

Топлините на образуване на простите вещества се приемат за равни на нула.

Топлина на изгаряне
Освен топлината на образуване в практиката се използва и топлина на изгаряне.

Топлинният ефект на реакцията на пълно изгаряне на 1 mol от дадено вещество в кислородна среда /при стандартни условия/ до висшите оксиди на съответните елементи се нарича топлина на изгаряне.

В случая топлината на изгаряне на графита съвпада с топлината на образуване на въгеродния диоксид. Топлините на изгаряне са важна характеристика за калоричността на горивата, а така също и за хранителните вещества, които консумираме.
Често в практиката говорим за калоричност на горива и храни, използвайки калорията (cal) и килокалорията (kcal) като единица за количество топлина (1 kcal=4.18 kJ).

Да повторим и запомним

Още нещо за ...........

Въпроси и задачи