Энтальпия (гр. enthalpo – жылытамын, қыздырамын), жылулық функция, жылу мөлшері – термодинамикалық жүйе күйінің функциясы болып келетін жылуға қатысты шама.
Бұл терминді алғаш Х.Камерлинг-Онненс енгізген. Энтальпия (H) жүйенің ішкі энергиясының (U) және жүйенің қысымы (p) мен көлемі көбейтіндісінің қосындысына тең: H=U+pV. Изобаралық процестегі (p=const) Энтальпияның өсімшесі бөлшектер саны тұрақты болатын гомогенді жүйеге берілген жылу мөлшеріне тең. Мұндай жағдайда Энтальпия жылу функциясы деп аталады. Энтальпияның өзгеруі қысым тұрақты болған жағдайда жүйеге берілетін немесе одан алынатын жылу мөлшеріне тең болады. Сондықтан энтальпияның өзгерісі қысым тұрақты болғанда жүретін фазалық ауысулар (балқу, қайнау, т.б.) мен әр түрлі химиялық процестердегі жылуларды (түзілу жылуы, жану жылуы, еру жылуы, атомдану жылуы, т.б) сипаттайды.
Энтальпия Халықаралық бірліктер жүйесінде (СИ) джоульмен (Дж.) өрнектеледі.
Реакцияның стандартты молярлық энтальпиясы реакцияның моліне шаққанда стандартты жағдайдағы энтальпия өзгерісін көрсетеді. Стандартты жағдайлар ретінде температура 298 К және қысым 1 атм қабылданады. Осы жағдайларда реагенттер мен реакция өнімдерінің әрқайсысы өзінің стандартты (қалыпты) физикалық күйінде болады деп саналады. Мысалы, оттегінің стандартты физикалық күйі – газ күйі, ал судың стандартты физикалық күйі – сұйық күйі.
Әр затта белгілі бір мөлшерде энергия қоры болады.
Екі атом арасындағы байланысты бұзу үшін энергияны жұмсау керек, сәйкесінше, химиялық байланыс түзілген кезде энергия бөлініп шығады. Сонымен, кез келген химиялық реакция энергияның бөлінуімен немесе сіңірілуімен жүреді. Бұл энергия көбіне жылу түрінде бөлінеді немесе сіңіріледі. Бұл жылуды өлшеуге болады, ол бір моль реагент үшін немесе реакция өнімінің молі үшін килоджоульмен (кДж) өрнектеледі. Мұндай энергия жылу эффектісі деп аталады. Реагенттер мен өнімдермен бірге реакцияның жылу эффектісі де жазылатын химиялық реакциялардың теңдеулері термохимиялық теңдеулер деп аталады.
Тура реакцияның жылу эффектісі әрқашан таңбасы қарама-қарсы кері реакцияның жылу эффектісіне тең.
Реакцияның жылу эффектісі тек заттардың бастапқы және соңғы күйіне тәуелді және процестің аралық кезеңдеріне тәуелді емес.
Жылу эффектісін калориметр деп аталатын арнайы құралмен өлшейді.Химиялық реакцияны реагенттердің белгілі массасымен жүргізеді.
Байланыс диссоциациясының стандартты молярлық энтальпиясы деп газ молекулаларындағы бір моль бірдей байланыстың стандартты жағдайда үзіліп, газ тәрізді бос радикалдар түзілуімен жүретін энтальпия өзгерісін айтады.
A−B(г) ⟶ A⋅(г) + B⋅(г)
ΔHo = ΔHoдисс
A−B(г) – стандартты жағдайда A–B байланысы бар газ күйіндегі қосылыс.
A⋅(г), B⋅(г) – стандартты жағдайда газ күйіндегі бос радикалдар.
ΔHoдисс – байланыс диссоциациясының энтальпиясы. Егер молекула көп атомды болса, онда ΔHoдисс байланыстар санын ескере отырып, энтальпия мәндерінің орташа қосындысына тең болады.
Достарыңызбен бөлісу: |