محتوا

• گام برداشتن
• نکات

هرگاه اجزای شیمیایی را ، چه در آشپزخانه و چه در آزمایشگاه شیمیایی ، با هم مخلوط کنید ، مواد جدیدی ایجاد می کنید ، آنچه ما "محصولات" می نامیم. در طی این واکنش های شیمیایی ، گرما می تواند از محیط جذب شده یا به آن داده شود. تبادل گرما در طی یک واکنش شیمیایی با محیط به عنوان آنتالپی یک واکنش شناخته می شود ، که به عنوان ∆H نوشته شده است. برای یافتن ∆H ، مقاله زیر را بخوانید.

گام برداشتن

1. واکنش دهنده ها را برای واکنش شیمیایی آماده کنید. برای اندازه گیری صحیح آنتالپی واکنش ، ابتدا باید مقدار صحیح هر واکنش دهنده را داشته باشید.
   • به عنوان مثال فرض کنید که می خواهید آنتالپی واکنشی را که در آن آب از هیدروژن و اکسیژن تشکیل شده است پیدا کنید: 2H2 (هیدروژن) + O2 (اکسیژن) 2H2O (آب). برای اهداف این مثال ، فرض کنید که ما 2 مول هیدروژن و 1 مول اکسیژن داریم.
2. ظرف واکنش را تمیز کنید. برای اطمینان از اینکه واکنش بدون آلودگی رخ داده است ، ظرف واکنش (معمولاً یک کالری متر) را که می خواهید استفاده کنید تمیز کنید.
3. یک مخلوط و دماسنج را در ظرف واکنش قرار دهید. مخلوط را در صورت لزوم آماده کنید و دمای آنها را با نگه داشتن چوب همزن و دماسنج در کالری سنج اندازه گیری کنید.
4. واکنش دهنده ها را در ظرف واکنش بریزید. هنگامی که همه چیز به درستی آماده شد ، می توانید واکنش دهنده ها را در کالری سنج قرار دهید. سپس بلافاصله آن را ببندید.
5. دما را اندازه بگیرید. با استفاده از دماسنجی که در گرماسنج قرار داده اید ، بلافاصله بعد از افزودن واکنش دهنده ها ، دما را ثبت کنید.
   • در مثال بالا ، تصور کنید که شما هیدروژن و اکسیژن را در گرماسنج قرار داده ، آن را خاموش کرده و درجه حرارت (T1) 150K (که بسیار کم است) را یادداشت کنید.
6. با پاسخ ادامه دهید. به مواد کمی زمان دهید تا واکنش نشان دهند ، در صورت لزوم هم بزنید تا دقیقاً تسریع شود.
7. دوباره دما را اندازه بگیرید. وقتی واکنش کامل شد ، دوباره دما را ثبت کنید.
   • فرض کنید در مثال دمای دوم (T2) یا 95K است.
8. اختلاف دما T1 و T را محاسبه کنید. شما تفاوت را به عنوان ∆T یادداشت می کنید.
   • در مثال شما ∆T را به صورت زیر محاسبه می کنید:
     ∆T = T2 - T1 = 95K - 185K = -90K
9. جرم کل واکنش دهنده ها را تعیین کنید. اگر می خواهید جرم کل واکنش دهنده ها را محاسبه کنید ، به جرم مولی اجزای خود احتیاج دارید. جرم مولار یک ثابت است. می توانید این موارد را در جداول دوره ای استاندارد یا جداول شیمی دیگر پیدا کنید.
   • در مثال بالا ، شما از هیدروژن و اکسیژن استفاده می کنید که به ترتیب جرم های مولری 2 گرم و 32 گرم دارند. از آنجا که شما 2 مول هیدروژن دارید و از 1 مول اکسیژن استفاده می کنید ، می توانید جرم واکنش دهنده ها را به صورت زیر محاسبه کنید:
     2 برابر (2 گرم) + 1 برابر (32 گرم) = 4 گرم + 32 گرم = 36 گرم
10. آنتالپی واکنش را محاسبه کنید. پس از انجام این کار می توانید آنتالپی واکنش را تعیین کنید. فرمول به این شکل است: ∆H = (m) x (s) x (∆T)
    • در فرمول ، m جرم کل واکنش دهنده ها است. s گرمای ویژه ای است که برای هر عنصر یا ماده مرکب نیز ثابت است.
    • در مثال بالا ، محصول نهایی آب است ، با حرارت خاص 4.2 JK-1 g-1. بنابراین می توان آنتالپی واکنش را به صورت زیر محاسبه کرد:
      ∆H = (36g) x (4.2 JK-1 g-1) x (-90K) = -13608 J
11. نتیجه را یادداشت کنید. اگر علامت پاسخ شما منفی باشد ، واکنش گرمازا است: گرما به محیط از دست می رود. اگر علامت پاسخ مثبت باشد ، واکنش واکنش گرماگیرانه است: گرما از محیط جذب می شود.
    • در مثال بالا ، آخرین پاسخ -13608-J. است بنابراین این یک واکنش گرمازا است که از مقدار قابل توجهی انرژی استفاده می کند.

نکات

• این محاسبات در کلوین (K) انجام می شود - مقیاسی برای اندازه گیری دما دقیقاً مانند سانتیگراد. اگر می خواهید کلوین را به سانتیگراد تبدیل کنید ، فقط 273 درجه اضافه کنید: K = C + 273.