Termokémia

A kémiai folyamatok energiaváltozásának mennyiségi leírásával a termokémia foglalkozik. A termokémia egyenleteiben a vegyjel mellett az anyagok halmazállapota is fel van tüntetve.
2 H2(g) + O2(g) = 2 H2O(f) ∆rH = -572 kJ/mol
A kémiai reakciókat energiaváltozás kíséri. Azokat a reakciókat, amelyben a részt vevő anyagok energiát adnak át a környezetüknek, exoterm vagy hőtermelő folyamatoknak nevezzük. Ilyenkor a rendszer belső energiája csökken, a környezeté pedig nő.
Energiabefektetés hatására (pl.: folyamatos melegítés) játszódnak le az endoterm vagy hőelnyelő folyamatok. Ilyenkor a rendszer belső energiája nő, a környezeté pedig csökken.
Egy vegyület energiaszintje a képződéshővel jellemezhető. A képződéshő annak a reakciónak a reakcióhője, amelyben egy vegyület 1 mólja standard körülmények között stabilis elemeiből képződik.
Jele: ∆kH
Mértékegysége: kJ/mol
Az elemek képződéshője 0.
Egy adott reakciót kísérő energiaváltozást a reakcióhővel jellemezzük. A reakcióegyenletben feltüntetett minőségű és mennyiségű anyagok átalakulásakor felszabaduló vagy elnyelődő hőt, reakcióhőnek nevezzük.
Jele: ∆rH
Mértékegysége: kJ/mol
Negatív előjelnél a reakció energiafelszabadulással jár, pozitív előjelnél a reakció endoterm.
A reakcióhő függ:
Reagáló anyagok és a termékek halmazállapotától
A reakcióhőt megkapjuk, ha a termékek képződéshőinek összegéből kivonjuk a reagensek képződéshőinek összegét.
Pl.: C3H8(g) + 5 O2(g) = 3 CO2(g) + 4 H2O(f)
-104 0 3*(-394) 4*(-286)
∆rH = [3*(-394)+4*(-286)-(-104)] kJ6mol = -2222 kJ/mol
A reakcióhő kiszámítható a kötési energiákból is.
Ha egy reakció többféle úton mehet végbe, akkor a reakcióhő független a részfolyamatok milyenségétől és sorrendjétől, csak a kiindulási és a végállapottól függ. Ez a termokémia főtétele, a Hess-tétel.
Az ütközéskor létrejövő, csak rövid ideig létező, magasabb energiaállapotban lévő részecskét aktivált komplexumnak nevezzük. Azt az energiatöbbletet, amely ahhoz szükséges, hogy 1 mol aktivált komplexum keletkezzen, aktiválási energiának nevezzük.
Jele: Ea
Mértékegysége: kJ/mol
További kidolgozott kémia érettségi tételeket itt találsz.