g9k-3.1· Fəsil 3: Termokimya· ~13 dəq

Entalpiya və istilik effekti

Ekzo/endotermik reaksiyalar, ΔH.

Termokimya kimyəvi reaksiyalar zamanı ayrılan və ya udulan istilik miqdarını öyrənir. Reaksiyanın istilik effekti entalpiya dəyişməsi ΔH ilə ifadə olunur, vahidi kJ və ya kJ/mol-dur. Ekzotermik reaksiyalarda sistem ətraf mühitə istilik verir — enerji ayrılır, buna görə ΔH < 0 (mənfi işarə daşıyır); reaksiya məhsullarının ümumi entalpiyası reaktivlərinkindən aşağıdır. Endotermik reaksiyalarda isə ətraf mühitdən istilik udulur — enerji xərclənir, ΔH > 0 (müsbət). Yanma reaksiyaları (məs. C + O₂ → CO₂, ΔH = −394 kJ/mol) və turşu-əsas neytrallaşması tipik ekzotermik proseslərdir. Bir çox parçalanma reaksiyaları (məs. CaCO₃ → CaO + CO₂) endotermikdir, çünki rabitələrin qırılması üçün enerji tələb olunur. Tez-tez yaranan səhv: ekzotermik reaksiyanın ΔH-sına müsbət işarə vermək.

📌Nümunə

Məsələn: metan yanması CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O reaksiyasında ΔH = −890 kJ/mol olduğundan bu reaksiya ekzotermikdir.

Qrafiklər

Ekzotermik (ΔH mənfi) və endotermik (ΔH müsbət) reaksiyaların enerji profili
Ekzotermik (ΔH mənfi) və endotermik (ΔH müsbət) reaksiyaların enerji profili

Əsas terminlər

Termokimya — Kimyəvi reaksiyalar zamanı ayrılan və ya udulan istilik miqdarını öyrənən kimya bölməsi.
Entalpiya dəyişməsi (ΔH\Delta H) — Reaksiyanın istilik effektini ifadə edən kəmiyyət; vahidi kJ\text{kJ} və ya kJ/mol\text{kJ/mol}-dur.
Ekzotermik reaksiya — Sistemin ətraf mühitə istilik verdiyi reaksiya; ΔH<0\Delta H < 0 (mənfi işarəli). Məhsulların ümumi entalpiyası reaktivlərdən aşağıdır.
Endotermik reaksiya — Sistemin ətraf mühitdən istilik udduğu reaksiya; ΔH>0\Delta H > 0 (müsbət işarəli). Enerji xərclənir.
İstilik effekti — Reaksiya zamanı ayrılan və ya udulan istilik miqdarı; entalpiya dəyişməsi (ΔH\Delta H) ilə ifadə olunur.
Ekzotermik və endotermik reaksiyaların müqayisəsi
XüsusiyyətEkzotermik reaksiyaEndotermik reaksiya
İstilik mübadiləsiİstilik ayrılır (sistemdən ətrafa)İstilik udulur (ətrafdan sistemə)
ΔH\Delta H işarəsiMənfi: ΔH<0\Delta H < 0Müsbət: ΔH>0\Delta H > 0
Məhsulların entalpiyasıReaktivlərdən aşağıdırReaktivlərdən yuxarıdır
Tipik nümunələrYanma, turşu-əsas neytrallaşmasıParçalanma (məs. CaCO3→CaO+CO2\text{CaCO}_3 \to \text{CaO} + \text{CO}_2)
ΔH\Delta H nümunə qiymətiΔH=−890 kJ/mol\Delta H = -890\ \text{kJ/mol} (metan yanması)ΔH>0\Delta H > 0 (enerji udulur)

Ekzotermik reaksiyalarda ΔH\Delta H mənfi, endotermik reaksiyalarda isə müsbətdir. Yanma və neytrallaşma həmişə ekzotermikdir.

✎Metanın (CH4\text{CH}_4) yanma reaksiyasının istilik effektinin təhlili
  1. 1Reaksiya tənliyi: CH4+2O2→CO2+2H2O\text{CH}_4 + 2\text{O}_2 \to \text{CO}_2 + 2\text{H}_2\text{O}
  2. 2Verilmiş ΔH\Delta H qiyməti: ΔH=−890 kJ/mol\Delta H = -890\ \text{kJ/mol}
  3. 3ΔH\Delta H işarəsinin təhlili: ΔH\Delta H mənfi işarəlidir (−890<0-890 < 0), bu o deməkdir ki, sistem enerji itirir — istilik ətraf mühitə verilir.
  4. 4Nəticə: Reaksiya ekzotermikdir. Yanma reaksiyaları həmişə ekzotermik olduğu üçün bu nəticə ümumi qaydaya uyğundur.
🚫Tez-tez səhv

Ekzotermik reaksiyanın ΔH\Delta H-ına müsbət işarə vermək. Yanma və neytrallaşma reaksiyalarında ΔH\Delta H həmişə mənfidir (ΔH<0\Delta H < 0). Mənfi işarə istiliyin ayrıldığını göstərir.

💡Qeyd

Yadda saxlamaq üçün: Ekzotermik = Enerji ÇIXIR (ΔH\Delta H mənfi), Endotermik = Enerji DAXİL olur (ΔH\Delta H müsbət). Yanma və neytrallaşma reaksiyaları istisnasız olaraq ekzotermikdir, parçalanma reaksiyalarının isə əksəriyyəti endotermikdir (rabitə qırmaq üçün enerji lazımdır).

Qaydalar

  1. 1Ekzotermik reaksiyada istilik ayrılır: ΔH < 0 (mənfi).
  2. 2Endotermik reaksiyada istilik udulur: ΔH > 0 (müsbət).
  3. 3İstilik effektinin vahidi kJ və ya kJ/mol-dur.
  4. 4Yanma və neytrallaşma reaksiyaları həmişə ekzotermikdir.
  5. 5Tez-tez yaranan səhv: ekzotermik reaksiyanın ΔH-sına müsbət, endotermikinkə isə mənfi işarə vermək.

Məşq

10 asan · 10 orta · 10 çətin

Hər testdə təsadüfi 10 sual seçilir

AsanOrtaÇətinQarışıq