熱化学どのような研究、法則と応用



の 熱化学 2つ以上の種の間の反応で実行されるカロリーの変更の研究を担当しています。熱力学の本質的な部分であると考えられています。熱力学は、プロセスの進行方向とそれらのエネルギーがどのように変化するかを理解するために、熱や他の種類のエネルギーの変換を研究します。.

また、熱は、2つの物体が異なる温度にあるときに2つの物体間で発生する熱エネルギーの伝達を伴うことを理解することが重要です。一方、熱エネルギーは原子や分子が持つランダムな運動に関連したものです。.

したがって、ほとんどすべての化学反応において、エネルギーは熱によって吸収または放出されるので、熱化学によって起こる現象を分析することは非常に重要です。.

索引

  • 1熱化学が研究するもの?
  • 2法律
    • 2.1ヘスの法則
    • 2.2熱力学の第一法則
  • 3アプリケーション
  • 4参考文献

熱化学研究とは?

前述したように、熱化学は化学反応や物理的変換を伴うプロセスが起こるときに起こる熱の形でエネルギーの変化を研究します。.

この意味で、それをよりよく理解するためにはトピック内の特定の概念を明確にする必要があります。.

例えば、「システム」という用語は、研究されている宇宙の特定のセグメントを意味し、「宇宙」とはシステムとその周辺（これの外部のすべて）を考慮したものを意味します。.

そのため、システムは通常、反応で起こる化学的または物理的変換に関与する種から構成されています。これらのシステムは3つのタイプに分類することができます。.

- オープンシステムとは、物質とその周囲との間のエネルギー（熱）の伝達を可能にするシステムです。.

- 閉鎖系ではエネルギーの交換があるが問題ではない.

- 隔離されたシステムでは、熱の形で物質やエネルギーの移動はありません。これらのシステムは「断熱」としても知られています。.

法律

熱化学の法則は、LaplaceとLavoisierの法則、および熱力学の第一法則の先駆けであるHessの法則と密接に関連しています。.

フランスのAntoine Lavoisier（重要な化学者であり貴族）とPierre-Simon Laplace（有名な数学者、物理学者そして天文学者）によって説明された原理は、「あらゆる物理的または化学的変換において現れるエネルギーの変化は等しい大きさと意味を持つ」逆反応のエネルギーの変化に反して」.

ヘスの法則

同じ発想で、スイスを起源とするロシアの化学者、Germain Hessが策定した法則は、熱化学の説明の基礎となるものです。.

この原則は、エネルギー保存則の解釈に基づいています。これは、エネルギーを生成または破壊することはできず、変換することしかできないという事実を意味します。.

ヘスの法則は、このようにして成立させることができる。「化学反応における全エンタルピーは、反応が単一工程で行われても数工程の順序で行われても同じである」。.

総エンタルピーは、生成物のエンタルピーの合計から反応物のエンタルピーの合計を差し引いた値として減算されます。.

系の標準エンタルピーの変化の場合（２５℃および１気圧の標準条件下で）、それは以下の反応に従って図式化することができる。

ΔH反応 =ΣΔH（商品） - ΣΔH（反応物）

エンタルピーの変化が一定の圧力で与えられたときの反応における熱の変化を指すことを知っていることを知って、この原理を説明する別の方法は、系の正味エンタルピーの変化がたどる経路に依存しないということです初期状態と終了の間.

熱力学の第一法則

この法則は熱化学と本質的に関連しているので、混乱を招くことがあります。ですから、この法則に光を当てるためには、エネルギー保存の原則にもその根拠があると言うことから始めなければなりません。.

そのため、熱力学はエネルギー伝達の一形態として熱を考慮に入れる（熱化学など）だけでなく、内部エネルギーなど他の形態のエネルギーも含みます。U）.

システムの内部エネルギーの変化（ΔU）は、（Hessの法則に見られるように）初期状態と最終状態の間の差によって与えられます。.

内部エネルギーが同じ系の運動エネルギー（粒子の運動）と位置エネルギー（粒子間の相互作用）で構成されていることを考えると、それぞれの状態と性質の研究に寄与する他の要因があると推論することができますシステム.

アプリケーション

熱化学には複数の用途がありますが、そのいくつかを以下に説明します。

- 熱量測定を用いた特定の反応におけるエネルギー変化の決定（特定の孤立した系における熱変化の測定）.

- 直接測定では知ることができない場合でも、システム内のエンタルピー変化の控除.

- 遷移金属を用いて有機金属化合物を形成したときに実験的に生じた熱伝達の解析.

- ポリアミンと金属の配位化合物に与えられるエネルギー変換（熱の形で）の研究.

- 金属に結合したβ-ジケトンおよびβ-ジケトネートの金属 - 酸素結合のエンタルピーの決定.

以前の用途と同様に、熱化学は他の種類のエネルギーまたは状態関数に関連する多数のパラメータを決定するために使用することができ、それらは所与の時間におけるシステムの状態を定義するものである。.

熱化学は、滴定熱量測定など、化合物のさまざまな特性の研究にも使用されます。.

参考文献

  1. ウィキペディア（Ｓ．Ｆ．）。熱化学en.wikipedia.orgから取得しました
  2. Chang、R.（2007）。化学、第9版。メキシコ：McGraw-Hill.
  3. LibreText。 （Ｓ．Ｆ．）。熱化学レビューchem.libretexts.orgから取得
  4. Tyagi、P.（2006）。熱化学books.google.co.veから取得
  5. Ribeiro、M. A.（2012）。熱化学とその化学および生化学系への応用books.google.co.veから取得
  6. Singh、N. B.、Das、S. S.、およびSingh、A. K.（2009）。物理化学、第2巻books.google.co.veから取得