REACTII EXOTERME. REACTII ENDOTERME

REACTII EXOTERME. REACTII ENDOTERME

LEGEA LUI HESS

2.ENTALPIA DE REACTIE

In anul 1840 Hermann Hess a enuntat legea termochimiei, care este o aplicatie a legii generale de conservare a energiei:

Intr-o reactie chimica, valoarea efectului termic depinde de starea initiala a reactivilor si de cea finala a produsilor si nu depinde de etapele intermediare.

Aceasta lege permite folosirea ecuatiilor termochimice, asa cum se folosesc ecuatiile algebrice.

Legea prezinta importanta pentru :

Calcularea variatiei de entalpie pentru reactiile care nu pot fi controlate deoarece se desfasoara fie cu viteza foarte mare sau compusii rezultati sunt instabili.

Calcularea entalpiei standard de formare a unui compus cunoscand entalpia de reactie si entalpia standard de formare pentru ceilalti compusi.

Entalpia de reactie, reprezinta caldura de reactie determinata la presiune constanta.

Entalpia (H) este o forma a energiei stocate in sistem. Nu se poate masura acest stoc. Se masoara o variatie a cantitatii de energie a sistemului prin caldura schimbata cu mediul, la presiune constanta.

Variatia de entalpie, intr-o reactie chimica este egala cu diferenta dintre suma entalpiilor produsilor de reactie si suma entalpiilor reactantilor.

Pentru reactia exoterma Q > 0, inseamna ca energia reactantilor > energia produsilor de reactie, H < 0.

Pentru reactia endoterma Q < 0, inseamna ca energia reactantilor < energia produsilor de reactie, ΔH > 0.

Entalpia de formare standard este caldura degajata sau absorbita, in reactia de sinteza a unui mol de substanta din elemente componente, in conditii standard (250C,1atm).

Pe baza valorilor efectelor termice ale reactiilor chimice se poate prevedea sensul in care un sistem evolueaza spontan (fara interventie din exterior) de la starea initiala la starea finala. Daca reactia este exoterma ea decurge spontan pe cand cea endoterma nu este spontana.

Intr-o reactie chimica exoterma sistemul cedeaza caldura mediului.

aA+bB-> cC+dD+Q

Q=caldura de reactie

Intr-o reactie chimica endoterma sistemul absoarbe caldura din mediu.

aA+bB+Q->cC+dD

Caldura de reactie este cantitatea de caldura absorbita sau degajata in reactiile chimice. Unitatea de masura pentru caldura de reactie,in sistemul international de unitati, este joulul, J. Unitatea de masura tolerata este caloria, cal. 1 cal =4,184 J

Ecuatia reactiei chimice care contine termenul Q se numeste ecuatie termochimica. Caldura de reactie depinde de starea de agregare a substantelor participante la reactie si in ecuatia termochimica se indica starile de agregare: s-solid; l-lichid; g-gaz; aq-solutie.

Initial s-a studiat caldura degajata la arderea combustibililor.

Caldura de combustie este efectul termic asociat unei reactii de ardere completa a unui mol de substanta la presiune de 1 atm si temperatura data. Caldura de combustie este tabelata si exprimata in kcal/mol.

Puterea calorica a unui combustibil este cantitatea de caldura degajata la arderea completa a unei mase de 1 kg, pentru combustibilii solizi si lichizi,sau a unui volum de 1 m3(c.n.) pentru combustibilii gazosi.

1.EFECTE TERMICE IN REACTII CHIMICE

Reactiile chimice sunt totdeauna insotite de schimbari de temperatura,numite efecte termice.

Termochimia studiaza efectele termice asociate reactiilor chimice,prin aplicarea principiului I al termodinamicii. Reactiile chimice pot fi: exoterme si endoterme.

Termenii endoterm si exoterm sunt asociati unui sistem termodinamic si unui sens al transportului de caldura. Sistemul termodinamic este sistemul chimic format din vasul de reactie si continutul lui. Tot ceea ce este in afara vasului reprezinta mediul.