22 Transformarea energiei în reacții chimice

Reacția chimică - transformarea unuia sau mai multor alte materii prime în compoziția chimică sau structura unei substanțe.

Comparativ cu reacțiile nucleare numărul total de atomi de compoziția chimică și izotopică a elementelor sunt neschimbate în reacții chimice.

Tipuri de reacții chimice:

1) amestecarea reactanților sau contactul fizic; 2) de încălzire;

3) cataliză; 4) reacții fotochimice (cu lumină);

5) Procesele de electrod; 6) reactia mecano;

7) reacția radiație-chimice; 8) reacție chimică în plasmă.

Principalele tipuri de reacții chimice:

1) Conexiune: 2Cu + O2 = 2CuO; 2) descompunere: 2HgO = 2HG + O2;

3) substituția: Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu; 4) Schimbul de: NaCl + H2SO4 = HCI + NaHSO4.

Reacțiile chimice sunt caracterizate prin manifestări fizice:

1) absorbția și eliberarea de energie; 2) schimbarea stării de agregare a reactivilor;

3) schimbare de culoare a amestecului de reacție și altele.

Izolarea sau absorbția energiei are loc sub formă de căldură. Aceasta oferă o indicație a prezenței substanțelor într-o anumită cantitate de energie (energia internă a reacției).

Este cunoscut faptul că unele reacții chimice pentru cursul necesită încălzire, în timp ce alții au loc chiar și la temperaturi foarte scăzute. Uneori transformări chimice cauzate de iradiere ușoară a reactanților, și, uneori, însoțită de eliberarea unei cantități mari de lumină și căldură. Știi reacția de ardere, care sunt însoțite de eliberarea de căldură și lumină, de exemplu, arderea cărbunelui. Există multe alte reacții în care este eliberat de căldură. Astfel, reacția oxidului de calciu cu apa (varul stingere) eliberat o cantitate considerabilă de căldură:

CaO + H2O = Ca (OH) 2 + Q;

Căldura exotermă a reacției eliberată. Căldura endotermă de reacție este absorbită.

Căldura este, de asemenea, eliberată în timpul reacției dintre acidul și alcaline.

Reacțiile chimice cu căldură, numit exotermă (de la grecescul „exo“ - „out“).

Există o reacție în care se absoarbe căldura. Pentru apariția și dezvoltarea acestor reacții necesită încălzire. De exemplu, calcar este transformat în var nestins în procesul de program de încălzire permanganat continuu de potasiu, în care se extrage oxigenul, de asemenea, are loc la încălzire:

2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2 - Q.

Reacțiile chimice care au loc cu absorbție de căldură, numită endoterm (din greacă „endo“ - „în interior“).

Pentru a ilustra selecția sau absorbția de căldură în ecuația chimică după produșii de reacție cu formulele Q adaugă:

«+ Q» (în cazul în care căldura este eliberată);

«- Q» (în cazul în care căldura este absorbită).

Reacțiile în care căldura este eliberat se numește exotermă și reacția în care se absoarbe căldura este numită endoterm.

Filiala de chimie, care explorează efectele termice în reacții chimice, numite termochimie.

Cantitatea de căldură care este absorbită sau eliberată în timpul reacțiilor chimice, căldura de reacție se numește (notat cu: H ( «delta-Al")).

Toate reacțiile au loc cu un anumit efect termic: sau de căldură, sau cu absorbția acestuia. În cazul în care cantitatea de căldură este scăzut, veți observa căldura de reacție este dificilă.

23. Principala funcție a sistemului de stat. Entalpie. entalpie standard. Legea și statutul oricărui sistem chimic Hess caracterizează parametrii termodinamici de stat - variabile care pot fi măsurate. Temperatura (7), presiunea (P) - parametrii intensiv, mărimea căreia este independentă de cantitatea de substanță. Parametrii extinse, cum ar fi masa (m), volumul (V), în funcție de cantitatea de substanță. În termodinamică, proprietățile sistemului luat în considerare în starea de echilibru, atunci când parametrii termodinamici sunt aceleași la toate punctele de sistem și nu se modifică în timp spontan. Dacă modificați setările și de a schimba starea sistemului.

Orice modificare a unuia sau a mai multor parametri ai sistemului se numește proces termodinamic. În funcție de condițiile, următoarele procese se disting: - izocoră - să aibă loc la sistem volum constant (V = const); - izobară - are loc la presiune constantă (p = const); - izoterma - proceda la o temperatură constantă (T = const); - izocoră-izotermă (V = const, T = const); - izobară-izotermă (p = const, T = const); - adiabatic - sistemul nu dă căldură în mediul înconjurător și nu o primesc din mediul înconjurător (căldura Q = 0)

Funcții termodinamice - variabile care nu pot fi măsurate în mod direct și depind de parametrii de stat. Funcțiile termodinamice sunt împărțite în funcții ale procesului și starea funcției. Prin funcțiile de proces includ termodinamice de căldură și de lucru mecanic este Q A, care se schimbă în funcție de condițiile și modul în care procesul. Pentru funcția de stat includ: U energie internă, H entalpie, entropie S, G Gibbs -funcție energie, care modificări nu depinde de calea și metoda procesului, și depinde numai de stările inițiale și finale ale sistemului. Caracteristici speciale Funcția de stat se referă dependența de valori ale numărului sau masa materialului, astfel încât acestea sunt, de obicei se face referire la un mol de substanță.

Entalpia - o proprietate termodinamic a unei substanțe care indică nivelul de energie stocată în structura sa moleculară. Aceasta înseamnă că, deși substanța poate avea o energie pe baza temperaturii și presiunii, nu toate ea poate fi transformată în căldură. Entalpia standard, de formare - efectul termic al reacției unui mol de substanță din substanțe simple, constituenții săi, care sunt rezistente la condiții standard. Legea lui Hess - legea fundamentală a termochimic, care este formulat după cum urmează: Efectul termic al reacției chimice efectuată în izoterm-izobarice sau izocoră-izoterme condiții, dependente numai de tipul și starea materiilor prime și a produselor de reacție și este independentă de calea de curgere.

articole similare