પ્રતિક્રિયા એન્થાલ્પી (અથવા પ્રતિક્રિયાની ગરમી, ΔH) રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા દરમિયાન મુક્ત અથવા શોષાયેલી કુલ ઊર્જાને માપે છે. એક્ઝોથેર્મિક પ્રતિક્રિયાઓ ગરમી (ΔH < 0) છોડે છે, જેમ કે કમ્બશન અથવા કાટ. એન્ડોથર્મિક પ્રતિક્રિયાઓ ગરમી (ΔH > 0) શોષી લે છે, જેમ કે બરફ પીગળવો અથવા પ્રકાશસંશ્લેષણ. એન્થાલ્પી એ પ્રતિક્રિયાની શક્તિને સમજવા અને પ્રતિક્રિયાઓ સ્વયંસ્ફુરિત હશે કે કેમ તેની આગાહી કરવા માટે કેન્દ્રિય છે.

ફોર્મ્યુલા

હેસના કાયદાનો ઉપયોગ કરવો:

ΔH_reaction = Σ ΔH_f(products) - Σ ΔH_f(reactants)

જ્યાં ΔH_f એ રચનાની પ્રમાણભૂત એન્થાલ્પી છે (પ્રમાણભૂત સ્થિતિમાં તત્વોમાંથી 1 મોલ બનાવવા માટેની ઊર્જા).

અથવા પ્રાયોગિક ડેટામાંથી:

ΔH = q / n

જ્યાં q એ ઉષ્મા શોષાય છે/પ્રકાશિત થાય છે (જોલ્સમાં) અને n એ મર્યાદિત રીએજન્ટના મોલ્સ છે.

કાર્ય કરેલ ઉદાહરણ

આ માટે એન્થાલ્પીની ગણતરી કરો: 2H₂ + O₂ → 2H₂O

રચનાના પ્રમાણભૂત એન્થાલ્પીનો ઉપયોગ કરીને (25 ° સે પર):

  • ΔH_f(H₂) = 0 kJ/mol
  • ΔH_f(O₂) = 0 kJ/mol
  • ΔH_f(H₂O) = -285.8 kJ/mol
ΔH_reaction = [2 × (-285.8)] - [2 × 0 + 1 × 0]
            = -571.6 - 0
            = -571.6 kJ/mol

આ એક ખૂબ જ એક્ઝોથર્મિક પ્રતિક્રિયા છે - બર્નિંગ હાઇડ્રોજન 571.6 kJ પ્રતિ મોલ ઓક્સિજનનો વપરાશ કરે છે.

પ્રતિક્રિયાઓના પ્રકાર

પ્રકાર ΔH ઉદાહરણ
એક્ઝોથર્મિક < 0 દહન, તટસ્થતા, ઠંડું
એન્ડોથર્મિક > 0 ગલન, વિસર્જન, પ્રકાશસંશ્લેષણ
થર્મોન્યુટ્રલ ≈ 0 સંતુલન પર તબક્કામાં ફેરફાર

સહજતા અને ΔG

એકલા એન્થાલ્પી એ નક્કી કરતું નથી કે પ્રતિક્રિયા સ્વયંભૂ છે કે નહીં. ગિબ્સ ફ્રી એનર્જી એન્થાલ્પી અને એન્ટ્રોપીને જોડે છે:

ΔG = ΔH - TΔS

જ્યારે ΔG < 0 હોય ત્યારે પ્રતિક્રિયા સ્વયંસ્ફુરિત હોય છે. નકારાત્મક ΔH સાથેની એક્ઝોથર્મિક પ્રતિક્રિયા સ્વયંસ્ફુરિત થવાની શક્યતા વધુ હોય છે, પરંતુ એન્ટ્રોપી (ΔS) પણ મહત્વ ધરાવે છે.

કેલરીમેટ્રી

પ્રાયોગિક રીતે, કેલરીમીટરમાં ગરમીના પ્રકાશનને માપીને એન્થાલ્પી જોવા મળે છે:

q = m × c × ΔT

જ્યાં m સમૂહ છે, c એ વિશિષ્ટ ઉષ્મા ક્ષમતા છે, અને ΔT એ તાપમાનમાં ફેરફાર છે. પ્રતિક્રિયા એન્થાલ્પી -q છે (નકારાત્મક કારણ કે પ્રતિક્રિયા દ્વારા પ્રકાશિત ગરમી કેલરીમીટર દ્વારા શોષાય છે).

ટિપ્સ

યાદ રાખો કે તત્વોની તેમની પ્રમાણભૂત સ્થિતિમાં રચના એન્થાલ્પી વ્યાખ્યા દ્વારા શૂન્ય છે. મૂલ્યો જોતી વખતે, અવસ્થા (નક્કર, પ્રવાહી, વાયુ) નોંધો — વિવિધ રાજ્યોમાં વિવિધ એન્થાલ્પી હોય છે. સાઇન સંમેલનો સાથે પણ સાવચેત રહો: ​​નકારાત્મક ΔH એટલે આસપાસના વિસ્તારોમાં ગરમી છોડવામાં આવે છે.

અમારા પ્રતિક્રિયા એન્થાલ્પી કેલ્ક્યુલેટર નો ઉપયોગ તરત જ રચના એન્થાલ્પીમાંથી પ્રતિક્રિયા એન્થાલ્પીની ગણતરી કરવા માટે કરો.