Ero sivun ”Lämpökemia” versioiden välillä
[arvioimaton versio] | [arvioimaton versio] |
p Botti lisäsi: be:Тэрмахімія |
pEi muokkausyhteenvetoa |
||
Rivi 1: | Rivi 1: | ||
[[Image:Ice-calorimeter.jpg|thumb|250px|Maailman ensimmäinen jääkalorimetri, jota Antoine Lavoisier ja Pierre-Simon Laplace käyttivät talvella 1782-1783 osoittaakseen, että tietyissä kemiallisissa reaktioissa vapautuu lämpöä. Nämä kokeet merkitsivät lämpökemian syntyä.]] |
[[Image:Ice-calorimeter.jpg|thumb|250px|Maailman ensimmäinen jääkalorimetri, jota Antoine Lavoisier ja Pierre-Simon Laplace käyttivät talvella 1782-1783 osoittaakseen, että tietyissä kemiallisissa reaktioissa vapautuu lämpöä. Nämä kokeet merkitsivät lämpökemian syntyä.]] |
||
'''Lämpö- eli termokemia''' on yksi [[fysikaalinen kemia|fysikaalisen kemian]] osa-alue, jossa tutkitaan [[lämpöenergia]]n vapautumista tai |
'''Lämpö- eli termokemia''' on yksi [[fysikaalinen kemia|fysikaalisen kemian]] osa-alue, jossa tutkitaan [[lämpöenergia]]n vapautumista tai absorboitumista [[kemiallinen reaktio|kemiallisissa reaktioissa]]. Lämpökemia käsittelee lämmön vaihtelua, joka liittyy erilaisiin muutoksiin kuten [[faasimuutos|faasimuutoksiin]] ja kemiallisiin reaktioihin. Laskut liittyvät usein [[lämpökapasiteetti]]in, [[palamislämpö]]ön ja [[muodostumislämpö]]ön |
||
Kaikki lämpökemian lait nojaavat kahteen toteamukseen: |
Kaikki lämpökemian lait nojaavat kahteen toteamukseen: |
||
#[[Lavoisierin ja Laplacen laki]] (1782): Lämmön muutos, joka liittyy johonkin muutokseen on yhtä suuri ja vastakkainen verrattuna sen |
#[[Lavoisierin ja Laplacen laki]] (1782): Lämmön muutos, joka liittyy johonkin muutokseen on yhtä suuri ja vastakkainen verrattuna sen vastakkaiseen muutokseen. |
||
#[[Hessin laki]] (1840) : Reaktioentalpiaan ei vaikuta se kuinka monta välivaihetta reaktiossa on <ref name="yksi">http://www.saunalahti.fi/~jlytter/misc/kemia/Lampokemia_TP04S_10102005.pdf</ref> alku- ja loppulämpötilojen ollessa yhtä suuret <ref name= "kaksi">http://users.tkk.fi/~gfabrici/termoluento03.pdf</ref> |
#[[Hessin laki]] (1840) : Reaktioentalpiaan ei vaikuta se kuinka monta välivaihetta reaktiossa on <ref name="yksi">http://www.saunalahti.fi/~jlytter/misc/kemia/Lampokemia_TP04S_10102005.pdf</ref> alku- ja loppulämpötilojen ollessa yhtä suuret <ref name= "kaksi">http://users.tkk.fi/~gfabrici/termoluento03.pdf</ref> |
||
Versio 2. syyskuuta 2007 kello 19.23
Lämpö- eli termokemia on yksi fysikaalisen kemian osa-alue, jossa tutkitaan lämpöenergian vapautumista tai absorboitumista kemiallisissa reaktioissa. Lämpökemia käsittelee lämmön vaihtelua, joka liittyy erilaisiin muutoksiin kuten faasimuutoksiin ja kemiallisiin reaktioihin. Laskut liittyvät usein lämpökapasiteettiin, palamislämpöön ja muodostumislämpöön
Kaikki lämpökemian lait nojaavat kahteen toteamukseen:
- Lavoisierin ja Laplacen laki (1782): Lämmön muutos, joka liittyy johonkin muutokseen on yhtä suuri ja vastakkainen verrattuna sen vastakkaiseen muutokseen.
- Hessin laki (1840) : Reaktioentalpiaan ei vaikuta se kuinka monta välivaihetta reaktiossa on [1] alku- ja loppulämpötilojen ollessa yhtä suuret [2]
Lämpökemian historiaa
Vuonna 1782 Antoine Lavoisier ja Pierre-Simon Laplace asettivat lämpökemian perustan osoittamalla, että se lämpö, joka vapautuu reaktiossa on yhtä suuri kuin se lämpöenergian määrä, joka sitoutuu käänteisreaktiossa. He myös tutkivat lukuisten aineiden ominaislämpökapasiteettia ja latenttilämpöä sekä palamisessa vapautuvan lämmön määrää. Vuonna 1840 sveitsiläinen kemisti Germain Hess muotoili periaatteen, jonka mukaan reaktiossa muodostuvan lämmön määrä on sama tapahtuipa reaktio kerralla tai useammassa välivaiheessa. Tämä periaate tunnetaan Hessin lain nimellä.
Reaktiolämpö
Lämpöenergiaa, joka sitoutuu tai vapautuu reaktiossa reagoivien aineiden moolimääriä kohti kutsutaan reaktiolämmöksi[1]. Reaktiolämpö vakiopaineessa systeemille lasketaan:
missä
- on reaktion tuotteiden entalpia
- on reaktion lähtöaineiden entalpia
Moolinen reaktioentalpia saadaan laskemalla yhteen reaktion lähtöaineiden moolientalpiat:
missä:
- on aineen i moolientalpia
- on aineen i stoikiometrinen kerroin, joka voi olla positiivinen tai negatiivinen[2]
Endoterminen ja eksoterminen reaktio
Mikäli entalpian muutos on positiivinen vapautuu lämpöä ja reaktiota kutsutaan eksotermiseksi reaktioksi. Entalpiamuutoksen ollessa negatiivinen energiaa sitoutuu ja reaktiota nimitetään endotermiseksi.