Ποια ενέργεια σχετίζεται με χημικές αντιδράσεις;
Ακολουθεί μια κατανομή των διαφόρων τύπων ενέργειας που σχετίζονται με χημικές αντιδράσεις:
1. Ενθαλπία (h):
* Αντιπροσωπεύει τη συνολική ενέργεια ενός συστήματος, συμπεριλαμβανομένης της εσωτερικής ενέργειας (ενέργεια που σχετίζεται με τη μοριακή κίνηση και τις αλληλεπιδράσεις) και εργασία πίεσης-όγκου .
* Αλλαγή στην ενθαλπία (ΔH) Αντικατοπτρίζει την απορρόφηση ή την απελευθέρωση της θερμότητας κατά τη διάρκεια μιας αντίδρασης σε σταθερή πίεση.
* Εξοθερμικές αντιδράσεις: Απελευθερώστε τη θερμότητα (ΔH <0)
* ενδοθερμικές αντιδράσεις: Απορροφήστε θερμότητα (ΔH> 0)
2. Gibbs Free Energy (G):
* Αντιπροσωπεύει τη μέγιστη ποσότητα εργασίας Ένα σύστημα μπορεί να κάνει σε σταθερή θερμοκρασία και πίεση.
* Αλλαγή στην ελεύθερη ενέργεια Gibbs (ΔG) προβλέπει τον αυθορμητισμό μιας αντίδρασης.
* αυθόρμητες αντιδράσεις: ΔG <0 (απελευθέρωση ελεύθερης ενέργειας, τείνουν να εμφανίζονται)
* ΜΗ ΣΤΟΜΕΡΟΜΕΝΟ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ: ΔG> 0 (απαιτείται είσοδος ενέργειας)
3. Ενέργεια ενεργοποίησης (EA):
* Αντιπροσωπεύει την ελάχιστη ενέργεια που απαιτείται για μια αντίδραση .
* Τα αντιδραστήρια πρέπει να ξεπεράσουν αυτό το ενεργειακό εμπόδιο για να φτάσουν στην κατάσταση μετάβασης και σχηματίζουν προϊόντα.
* Οι καταλύτες μειώνουν την ενέργεια ενεργοποίησης, κάνοντας τις αντιδράσεις να προχωρούν ταχύτερα.
4. Ενέργεια ομολόγων:
* Αναφέρεται στην ενέργεια που απαιτείται για να σπάσει ένας συγκεκριμένος χημικός δεσμός σε ένα μόριο.
* Η αλλαγή στην ενέργεια Bond Κατά τη διάρκεια μιας αντίδρασης συμβάλλει στη συνολική αλλαγή ενθαλπίας.
Άλλα σημαντικά σημεία:
* Η ενέργεια διατηρείται σε χημικές αντιδράσεις (πρώτος νόμος της θερμοδυναμικής).
* εντροπία: Ένα μέτρο διαταραχής σε ένα σύστημα. Οι αντιδράσεις τείνουν να προχωρούν προς την υψηλότερη εντροπία.
* Θερμότητα σχηματισμού (ΔHF): Μεταβολή ενθαλπίας όταν σχηματίζεται ένα mole μιας ένωσης από τα στοιχεία της στις τυποποιημένες καταστάσεις τους.
* Θερμότητα καύσης (ΔHC): Μεταβολή ενθαλπίας όταν ένα μοσχάρι μιας ουσίας καίγεται πλήρως στο οξυγόνο.
Συμπερασματικά, οι χημικές αντιδράσεις περιλαμβάνουν την αλληλεπίδραση διαφόρων ενεργειακών μορφών, με ενθαλπία, Gibbs ελεύθερη ενέργεια και ενέργεια ενεργοποίησης που είναι βασικοί παράγοντες που καθορίζουν τον αυθορμητισμό της αντίδρασης, τις ενεργειακές αλλαγές και το ποσοστό.
