Introduzione
L’entalpia standard di formazione è una misura dell’energia rilasciata o consumata quando una mole di una sostanza viene creata in condizioni standard dai suoi elementi puri. Il simbolo dell’entalpia standard di formazione è ΔHf.
- Δ = Un cambiamento di entalpia
- o = Un grado significa che è un cambiamento di entalpia standard.,
- f = f indica che la sostanza è formata da suoi elementi
l’equazione per La variazione di entalpia standard di formazione (provenienti da Entalpia di una Funzione dello Stato), come mostrato di seguito, è comunemente usato:
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Questa equazione sostanzialmente afferma che la variazione di entalpia standard di formazione è pari alla somma degli standard enthalpies di formazione dei prodotti meno la somma di standard enthalpies di formazione dei reagenti.,
L’entalpia standard di formazione di un elemento puro è nella sua forma di riferimento la sua formazione di entalpia standard è zero.
Il carbonio esiste naturalmente come grafite e diamante. La differenza di entalpia tra grafite e diamante è troppo grande per entrambi per avere un’entalpia standard di formazione di zero. Per determinare quale forma è zero, viene scelta la forma più stabile di carbonio. Questa è anche la forma con l’entalpia più bassa, quindi la grafite ha un’entalpia standard di formazione pari a zero. La tabella 1 fornisce valori campione di entalpie standard di formazione di vari composti.,
Tutti i valori hanno unità di kJ / mol e condizioni fisiche di 298,15 K e 1 atm, indicato come “stato standard.”Queste sono le condizioni in cui i valori delle entalpie standard di formazione sono tipicamente dati. Si noti che mentre la maggior parte dei valori delle entalpie standard di formazione sono esotermici o negativi, ci sono alcuni composti come NO(g) e N2O4(g) che in realtà richiedono energia dall’ambiente circostante durante la sua formazione; questi composti endotermici sono generalmente instabili.
Esempio \(\PageIndex{2}\)
Tra Br2(l) e Br2(g) a 298.,15 K, quale sostanza ha un’entalpia di formazione diversa da zero standard?
Soluzione
Br2(l) è la forma più stabile, il che significa che ha l’entalpia inferiore; quindi, Br2(l) ha ΔHf = 0. Di conseguenza, Br2(g) ha un’entalpia di formazione diversa da zero standard.
Nota: che l’elemento fosforo è un caso unico. La forma di riferimento in fosforo non è la forma più stabile, fosforo rosso, ma la forma meno stabile, fosforo bianco.
Ricordiamo che le entalpie standard di formazione possono essere positive o negative.,
La Legge di Kirchhoff descrive l’entalpia della variazione di una reazione con variazioni di temperatura. In generale, l’entalpia di qualsiasi sostanza aumenta con la temperatura, il che significa che aumentano sia i prodotti che le entalpie dei reagenti. L’entalpia complessiva della reazione cambierà se l’aumento dell’entalpia dei prodotti e dei reagenti è diverso.