Le leggi della termochimica

Le equazioni termochimiche sono esattamente come le altre equazioni bilanciate, tranne per il fatto che specificano anche il flusso di calore per la reazione. Il flusso di calore è elencato a destra dell'equazione usando il simbolo ΔH. Le unità più comuni sono kilojoule, kJ. Ecco due equazioni termochimiche:

H₂ (g) + ½ O₂ (g) → H₂O (l); ΔH = -285,8 kJ

HgO (s) → Hg (l) + ½ O₂ (G); ΔH = +90,7 kJ

Scrivere equazioni termochimiche

Quando scrivi equazioni termochimiche, assicurati di tenere presente i seguenti punti:

1. I coefficienti si riferiscono al numero di moli. Pertanto, per la prima equazione, -282,8 kJ è ΔH quando 1 mol di H₂O (l) è formato da 1 mol H₂ (g) e ½ mol O₂.
2. L'entalpia cambia per un cambiamento di fase, quindi l'entalpia di una sostanza dipende dal fatto che si tratti di un solido, liquido o gas. Assicurati di specificare la fase dei reagenti e dei prodotti usando (s), (l) o (g) e assicurati di cercare il ΔH corretto dal calore delle tabelle di formazione. Il simbolo (aq) viene utilizzato per le specie in una soluzione acquosa (acquosa).
3. L'entalpia di una sostanza dipende dalla temperatura. Idealmente, è necessario specificare la temperatura alla quale viene effettuata una reazione. Quando guardi una tabella di calori di formazione, nota che viene data la temperatura di ΔH. Per problemi a casa e, se non diversamente specificato, si presume che la temperatura sia di 25 ° C. Nel mondo reale, la temperatura può essere diversa e i calcoli termochimici possono essere più difficili.

Proprietà delle equazioni termochimiche

Alcune leggi o regole si applicano quando si usano equazioni termochimiche:

1. ΔH è direttamente proporzionale alla quantità di una sostanza che reagisce o è prodotta da una reazione. L'entalpia è direttamente proporzionale alla massa. Pertanto, se si raddoppiano i coefficienti in un'equazione, il valore di ΔH viene moltiplicato per due. Per esempio:
   1. H₂ (g) + ½ O₂ (g) → H₂O (l); ΔH = -285,8 kJ
   2. 2 ore₂ (g) + O₂ (g) → 2 H₂O (l); ΔH = -571,6 kJ
2. ΔH per una reazione è uguale in grandezza ma opposto in segno a ΔH per la reazione inversa. Per esempio:
   1. HgO (s) → Hg (l) + ½ O₂ (G); ΔH = +90,7 kJ
   2. Hg (l) + ½ O₂ (l) → HgO (s); ΔH = -90,7 kJ
   3. Questa legge viene comunemente applicata ai cambiamenti di fase, sebbene sia vera quando si inverte qualsiasi reazione termochimica.
3. ΔH è indipendente dal numero di passaggi coinvolti. Questa regola è chiamata Legge di Hess. Indica che ΔH per una reazione è lo stesso indipendentemente dal fatto che si verifichi in una fase o in una serie di fasi. Un altro modo di osservarlo è ricordare che ΔH è una proprietà dello stato, quindi deve essere indipendente dal percorso di una reazione.
   1. Se Reaction (1) + Reaction (2) = Reaction (3), allora ΔH₃ = ΔH₁ + AH₂