wprowadzenie
standardowa entalpia tworzenia jest miarą energii uwalnianej lub zużywanej, gdy jeden mol substancji jest tworzony w standardowych warunkach z czystych pierwiastków. Symbolem standardowej entalpii formacji jest ΔHf.
- Δ = zmiana entalpii
- o = stopień oznacza, że jest to standardowa zmiana entalpii.,
- f = f oznacza, że substancja powstaje z jej pierwiastków
równanie dla standardowej entalpii zmiany formowania (pochodzące z funkcji stanu entalpii), pokazane poniżej, jest powszechnie stosowane:
\
równanie to zasadniczo stwierdza, że standardowa entalpia zmiana formowania jest równa sumie standardowej entalpii tworzenia produktów minus suma standardowych entalpii tworzenia reagentów.,
standardowa entalpia tworzenia czystego pierwiastka jest w formie odniesienia jej standardowa entalpia tworzenia wynosi zero.
węgiel występuje naturalnie w postaci grafitu i diamentu. Różnica entalpii między grafitem i diamentem jest zbyt duża, aby oba miały standardową entalpię tworzenia się zera. Aby określić, która forma jest zerowa, wybiera się bardziej stabilną formę węgla. Jest to również forma o najniższej entalpii, więc grafitowa ma standardową entalpię formacji równą zero. Tabela 1 przedstawia przykładowe wartości standardowych entalpii powstawania różnych związków.,
wszystkie wartości mają jednostki kJ / mol i warunki fizyczne 298,15 K i 1 atm, określane jako „stan standardowy.”Są to warunki, w których zazwyczaj podaje się wartości standardowych entalpii formacji. Zauważ, że podczas gdy większość wartości standardowych entalpii formowania są egzotermiczne lub ujemne, istnieje kilka związków, takich jak NO (g) i N2O4 (g), które faktycznie wymagają energii z otoczenia podczas jego tworzenia; te związki endotermiczne są na ogół niestabilne.
przykład \(\PageIndex{2}\)
pomiędzy Br2(l) a Br2(g) przy 298.,15 K, która substancja ma niestandardową entalpię tworzenia?
rozwiązanie
BR2(l) jest bardziej stabilną postacią, co oznacza, że ma niższą entalpię; zatem Br2(l) ma ΔHf = 0. W konsekwencji Br2 (g) ma niestandardową entalpię tworzenia.
Uwaga: pierwiastek fosfor jest wyjątkowym przypadkiem. Forma odniesienia w fosforze nie jest najbardziej stabilną formą, czerwonym fosforem, ale mniej stabilną formą, białym fosforem.
Przypomnijmy, że standardowe entalpy formacji mogą być dodatnie lub ujemne.,
prawo Kirchhoffa opisuje entalpię zmienności reakcji ze zmianami temperatury. Ogólnie rzecz biorąc, entalpia każdej substancji wzrasta wraz z temperaturą, co oznacza, że zarówno Produkty, jak i entalpy reagentów rosną. Ogólna entalpia reakcji zmieni się, jeśli wzrost entalpii produktów i reagentów jest inny.