Тепловий ефект реакції
2. Тепловий ефект реакції та ентальпія
Кожна речовина має запас внутрішньої енергії (U), яка включає енергію руху та енергію взаємодії атомів, молекул, йіонів, а також енергію, пов'язану з існуванням складових частин атомів і ядерну енергію.
Енергетичні зміни, які відбуваються в процесі хімічних реакцій, підлягають закону збереження і перетворення енергії.
• Енергія не виникає з нічого і не зникає безслідно, а тільки переходить з однієї форми в іншу.
Під час хімічних реакцій одні хімічні зв'язки руйнуються, а інші утворюються; змінюється електронний стан атомів, їх взаємне розташування. Руйнування зв'язків супроводжується поглинанням енергії, а утворення нових зв'язків - виділенням.
Енергія зв'язків, що розриваються і утворюються під час реакції різна, тому внутрішня енергія продуктів реакції відрізняється від внутрішньої енергії реагентів. При цьому можливі два випадки.
1. Uреагентів > Uпродуктів реакції.
Згідно закону збереження енергії в результаті такої реакції енергія виділяється в навколишнє середовище: продукти реакції, хімічний посуд, повітря нагріваються. Тобто в цьому випадку здійснюються екзотермічні реакції.
2. Uреагентів < Uпродуктів реакції.
Відповідно до закону збереження енергії в цьому випадку речовини поглинають енергію з навколишнього середовища і реакційна суміш охолоджується. В цьому випадку проходять ендотермічні реакції.
Різниця між внутрішньою енергією вихідних речовин і продуктів реакції є тепловим ефектом реакції.
• Тепловий ефект реакції - це енергія, яка виділяється або поглинається під час хімічної реакції.
Якщо хімічні реакції проходять при сталому тиску, то користуються фізичною величиною ентальпія (енергія, яка доступна для перетворення в теплоту при постійному тиску), яку позначають латинською літерою Н.
• Зміна ентальпії (ΔН ) - це тепловий ефект реакції при сталому тиску:
ΔНреакції = Нпродуктів реакції - Нреагентів.
Якщо ентальпія продуктів реакції більша за ентальпію реагентів (ΔН>0), то під час реакції теплота поглинається і відбувається ендотермічна реакція (мал. 3а)
Якщо ентальпія продуктів реакції менша за ентальпію реагентів (ΔН<0), то під час реакції теплота виділяється і відбувається екзотермічна реакція (мал. 3б).
![]() |
Зазвичай тепловий ефект реакції відносять до тих кількостей речовин, які визначені рівнянням, і виражають його в одиницях енергії: джоулях (Дж) або кілоджоулях (кДж).