Enthalpy ya mmenyuko (au joto la mmenyuko, ΔH) hupima jumla ya nishati iliyotolewa au kufyonzwa wakati wa mmenyuko wa kemikali. Miitikio ya joto kali hutoa joto (ΔH <0), kama vile mwako au kutu. Miitikio ya endothermic huchukua joto (ΔH > 0), kama vile barafu kuyeyuka au usanisinuru. Enthalpy ni kitovu cha kuelewa nishati ya athari na kutabiri kama miitikio itakuwa ya hiari.
Mfumo
Kutumia Sheria ya Hess:
ΔH_reaction = Σ ΔH_f(products) - Σ ΔH_f(reactants)
Ambapo ΔH_f ni enthalpy ya kawaida ya uundaji (nishati ya kuunda mole 1 ya dutu kutoka kwa vipengele katika hali ya kawaida).
Au kutoka kwa data ya majaribio:
ΔH = q / n
Ambapo q inafyonzwa/kutolewa joto (katika joules) na n ni fuko za kitendanishi kinachozuia.
Mfano Kazi
Hesabu enthalpy kwa: 2H₂ + O₂ → 2H₂O
Kutumia enthalpies ya kawaida ya malezi (saa 25 ° C):
- 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
Huu ni mmenyuko wa hali ya juu sana wa joto - hidrojeni inayoungua hutoa 571.6 kJ kwa mole ya oksijeni inayotumiwa.
Aina za Miitikio
| Aina | ΔH | Mfano |
|---|---|---|
| Hali ya joto kali | < 0 | Mwako, neutralization, kufungia |
| Endothermic | > 0 | Kuyeyuka, kufutwa, photosynthesis |
| Thermoneutral | ≈ 0 | Mabadiliko ya awamu kwa usawa |
Spontaneity na ΔG
Enthalpy pekee haiamui ikiwa majibu yanatokea yenyewe. Nishati ya bure ya Gibbs inachanganya enthalpy na entropy:
ΔG = ΔH - TΔS
Mwitikio hutokea moja kwa moja wakati ΔG <0. Mwitikio wa mshtuko wenye ΔH hasi kuna uwezekano mkubwa wa kutokea yenyewe, lakini entropy (ΔS) pia ni muhimu.
##Kalori
Kwa majaribio, enthalpy hupatikana kwa kupima kutolewa kwa joto katika calorimeter:
q = m × c × ΔT
Ambapo m ni wingi, c ni uwezo maalum wa joto, na ΔT ni mabadiliko ya joto. Mmenyuko enthalpy ni -q (hasi kwa sababu joto iliyotolewa na mmenyuko humezwa na calorimeter).
#Vidokezo
Kumbuka kwamba enthalpies ya malezi ya vipengele katika hali yao ya kawaida ni sifuri kwa ufafanuzi. Unapotafuta maadili, kumbuka hali (imara, kioevu, gesi) - majimbo tofauti yana enthalpies tofauti. Pia kuwa mwangalifu na kanuni za ishara: hasi ΔH inamaanisha joto linalotolewa kwa mazingira.
Tumia Reaction Enthalpy Calculator kukokotoa enthalpy ya athari kutoka kwa enthalpies ya uundaji papo hapo.