Τι είναι μια τυποποιημένη αντίδραση σχηματισμού;

Μια τυποποιημένη αντίδραση σχηματισμού είναι μια χημική αντίδραση στην οποία σχηματίζεται ένας γραμμομυνεία μιας ένωσης από τα συστατικά της στοιχεία στις τυποποιημένες καταστάσεις τους. Η τυπική κατάσταση ενός στοιχείου είναι η πιο σταθερή μορφή του στοιχείου σε θερμοκρασία 25 ° C και πίεση 1 atm. Για παράδειγμα, η τυπική κατάσταση του άνθρακα είναι γραφίτης, η τυπική κατάσταση υδρογόνου είναι το διατομικό αέριο υδρογόνου (Η2) και η τυπική κατάσταση οξυγόνου είναι αέριο διοξυγόνου (Ο2).

Οι τυποποιημένες αντιδράσεις σχηματισμού χρησιμοποιούνται για τον προσδιορισμό της τυπικής ενθαλπίας του σχηματισμού μιας ένωσης, η οποία είναι η μεταβολή της ενθαλπίας που εμφανίζεται όταν ένα γραμμομόριο της ένωσης σχηματίζεται από τα συστατικά της στοιχεία στις τυποποιημένες καταστάσεις τους. Η τυπική ενθαλπία του σχηματισμού μιας ένωσης είναι μια σημαντική θερμοδυναμική ιδιότητα που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον υπολογισμό άλλων θερμοδυναμικών ιδιοτήτων, όπως η ελεύθερη ενέργεια του Gibbs και η εντροπία του σχηματισμού.

Η γενική μορφή μιας τυπικής αντίδρασης σχηματισμού είναι:

AA + BB + ... → CC + DD + ...

όπου τα Α, Β, ..., C και D είναι τα συστατικά στοιχεία της ένωσης και τα Α, Β, ..., C και D είναι οι στοιχειομετρικοί συντελεστές της αντίδρασης. Η τυπική ενθαλπία του σχηματισμού της ένωσης δίνεται από:

ΔΗΡ ° =σnΔhf, προϊόντα ° - σnΔhf, αντιδραστήρια °

όπου ΔHF ° είναι η τυπική ενθαλπία του σχηματισμού της ένωσης, ΔHF, τα προϊόντα ° είναι οι τυπικές ενθαλπίες του σχηματισμού των προϊόντων και το ΔHF, τα αντιδραστήρια είναι οι τυπικές ενθαλπίες του σχηματισμού των αντιδραστηρίων.

Οι τυποποιημένες ενθαλπίες σχηματισμού στοιχείων στις τυποποιημένες καταστάσεις τους ορίζονται ως μηδέν. Επομένως, η τυπική ενθαλπία του σχηματισμού μιας ένωσης είναι ίσο με το άθροισμα των τυποποιημένων ενθαλπιών σχηματισμού των συστατικών στοιχείων της.