Conţinut

• A calca
• sfaturi

Ori de câte ori amestecați componente chimice, fie în bucătărie, fie într-un laborator chimic, creați substanțe noi, ceea ce numim „produse”. În timpul acestor reacții chimice, căldura poate fi absorbită sau renunțată la mediu. Schimbul de căldură în timpul unei reacții chimice cu mediul este cunoscut sub numele de entalpia unei reacții, scrisă ca ∆H. Pentru a găsi ∆H, citiți următorul articol.

A calca

1. Pregătiți reactanții pentru reacția chimică. Pentru a măsura corect entalpia unei reacții, va trebui mai întâi să aveți cantitatea corectă din fiecare reactant.
   • Să presupunem, ca exemplu, că doriți să găsiți entalpia reacției în care apa este formată din hidrogen și oxigen: 2H2 (hidrogen) + O2 (oxigen) → 2H2O (apă). În scopul acestui exemplu, să presupunem că avem 2 moli de hidrogen și 1 mol de oxigen.
2. Curățați vasul de reacție. Pentru a vă asigura că reacția are loc fără contaminare, curățați vasul de reacție (de obicei un calorimetru) pe care doriți să îl utilizați.
3. Așezați un baston și un termometru în vasul de reacție. Pregătiți amestecul după cum este necesar și măsurați temperatura ținând atât bățul de agitare, cât și termometrul în calorimetru.
4. Se toarnă reactanții în vasul de reacție. Odată ce totul este pregătit corespunzător, puteți pune reactanții în calorimetru. Apoi închideți-l imediat.
5. Măsurați temperatura. Folosind termometrul pe care l-ați pus în calorimetru, înregistrați imediat temperatura după adăugarea reactanților.
   • În exemplul de mai sus, să presupunem că ați pus hidrogen și oxigen în calorimetru, l-ați oprit și ați observat o temperatură (T1) de 150K (care este foarte scăzută).
6. Continuați cu răspunsul. Acordați substanțelor ceva timp pentru a reacționa, amestecați dacă este necesar pentru a accelera exact.
7. Măsurați din nou temperatura. Când reacția este completă, înregistrați din nou temperatura.
   • Să presupunem că în exemplu a doua temperatură este (T2) sau 95K.
8. Calculați diferența de temperatură a T1 și T. Remarcați diferența ca ∆T.
   • În exemplu, calculați ∆T după cum urmează:
     ∆T = T2 - T1 = 95K - 185K = -90K
9. Determinați masa totală a reactanților. Dacă doriți să calculați masa totală a reactanților, aveți nevoie de masa molară a componentelor dvs. Masa molară este o constantă; le puteți găsi în tabele periodice standard sau în alte tabele chimice.
   • În exemplul de mai sus, utilizați hidrogen și oxigen, care au mase molare de 2g și respectiv 32g. Deoarece aveți 2 moli de hidrogen și ați folosit 1 mol de oxigen, puteți calcula masa totală a reactanților după cum urmează:
     2x (2g) + 1x (32g) = 4g + 32g = 36g
10. Calculați entalpia reacției. Odată ce ați făcut acest lucru, puteți determina entalpia reacției. Formula arată astfel: ∆H = (m) x (s) x (∆T)
    • În formulă, m este masa totală a reactanților; s este căldura specifică, care este, de asemenea, constantă pentru fiecare element sau material compus.
    • În exemplul de mai sus, produsul final este apa, cu o căldură specifică de 4,2 JK-1 g-1. Prin urmare, entalpia reacției poate fi calculată după cum urmează:
      ∆H = (36g) x (4,2 JK-1 g-1) x (-90K) = -13608 J
11. Notați rezultatul. Dacă semnul răspunsului dvs. este negativ, reacția este exotermă: căldura se pierde în mediu. Dacă semnul răspunsului este pozitiv, atunci reacția este endotermă: căldura este absorbită din mediu.
    • În exemplul de mai sus, ultimul răspuns este -13608 J. Deci, aceasta este o reacție exotermă care folosește o cantitate semnificativă de energie.

sfaturi

• Aceste calcule se fac în Kelvin (K) - o scală pentru măsurarea temperaturii la fel ca Celsius. Dacă doriți să convertiți Kelvin în Celsius, adăugați doar 273 de grade: K = C + 273.