תוֹכֶן

• לדרוך
• טיפים

בכל פעם שאתה מערבב רכיבים כימיים, אם במטבח או במעבדה כימית, אתה יוצר חומרים חדשים, מה שאנחנו מכנים "מוצרים". במהלך תגובות כימיות אלה, יכול להיספג או למסור את הסביבה לחום. חילופי החום במהלך תגובה כימית עם הסביבה מכונים אנתלפיה של תגובה, שנכתבת בשם ∆H. כדי למצוא את ∆H, קרא את המאמר הבא.

לדרוך

1. הכן את המגיבים לתגובה הכימית. על מנת למדוד נכון את האנטלפיה של תגובה, ראשית תצטרך לקבל את הכמות הנכונה של כל מגיב.
   • נניח, לדוגמא, שתרצו למצוא את האנתלפיה של התגובה בה נוצרים מים ממימן וחמצן: 2H2 (מימן) + O2 (חמצן) → 2H2O (מים). למטרות דוגמה זו, נניח שיש לנו 2 שומות של מימן ושומה אחת של חמצן.
2. נקה את כלי התגובה. כדי לוודא שהתגובה מתרחשת ללא זיהום, יש לנקות את כלי התגובה (לרוב קלורימטר) בו תרצו להשתמש.
3. הנח מקל ערבוב ומד חום בכלי התגובה. הכן את התערובת לפי הצורך ומדוד את הטמפרטורה שלהם על ידי החזקת המקל המערבב וגם המדחום בקלורימטר.
4. יוצקים את המגיבים לכלי התגובה. לאחר שהכל מוכן כראוי, אתה יכול לשים את המגיבים בקלורימטר. ואז סגור אותו מיד.
5. מדוד את הטמפרטורה. בעזרת המדחום שהצבת בקלורימטר, הקליט מיד את הטמפרטורה לאחר הוספת המגיבים.
   • בדוגמה שלמעלה, נניח שאתה מכניס מימן וחמצן בקלורימטר, סוגר אותו וציין טמפרטורה (T1) של 150K (שהיא נמוכה מאוד).
6. המשך בתגובה. תנו לחומרים קצת זמן להגיב, ערבבו במידת הצורך כדי לזרז אותו בדיוק.
7. מדוד את הטמפרטורה שוב. לאחר השלמת התגובה, רשום שוב את הטמפרטורה.
   • נניח שבדוגמה הטמפרטורה השנייה היא (T2) או 95K.
8. חשב את ההבדל בטמפרטורה של T1 ו- T. אתה מציין את ההבדל כ- ∆T.
   • בדוגמה אתה מחשב את ∆T באופן הבא:
     ∆T = T2 - T1 = 95K - 185K = -90K
9. קבע את המסה הכוללת של המגיבים. אם אתה רוצה לחשב את המסה הכוללת של המגיבים, אתה צריך את המסה הטוחנת של הרכיבים שלך. המסה הטוחנת היא קבועה; אתה יכול למצוא אותם בטבלאות מחזוריות סטנדרטיות או בטבלאות כימיה אחרות.
   • בדוגמה שלעיל, אתה משתמש במימן ובחמצן, שיש להם מסה טוחנת של 2 גרם ו -32 גרם בהתאמה. מכיוון שיש לך 2 שומות מימן והשתמשת בשומה אחת של חמצן, תוכל לחשב את המסה הכוללת של המגיבים באופן הבא:
     2x (2g) + 1x (32g) = 4g + 32g = 36g
10. חשב את האנטלפיה של התגובה. לאחר שתעשה זאת תוכל לקבוע את האנטלפיה של התגובה. הנוסחה נראית כך: ∆H = (m) x (s) x (∆T)
    • בנוסחה, m הוא המסה הכוללת של המגיבים; s הוא החום הספציפי, שהוא קבוע גם עבור כל יסוד או חומר מורכב.
    • בדוגמה לעיל, המוצר הסופי הוא מים, עם חום ספציפי של 4.2 JK-1 g-1. ניתן לחשב את האנטלפיה של התגובה באופן הבא:
      ∆H = (36g) x (4.2 JK-1 g-1) x (-90K) = -13608 J
11. רשמו את התוצאה. אם סימן התשובה שלך שלילי, התגובה היא אקסותרמית: החום הולך לאיבוד לאיכות הסביבה. אם סימן התשובה חיובי, הרי שהתגובה היא אנדותרמית: החום נספג מהסביבה.
    • בדוגמא לעיל, התשובה האחרונה היא -13608 J. אז זו תגובה אקסותרמית המשתמשת בכמות משמעותית של אנרגיה.

טיפים

• חישובים אלה נעשים בקלווין (K) - סולם למדידת הטמפרטורה בדיוק כמו צלזיוס. אם אתה רוצה להמיר את קלווין לצלסיוס, פשוט הוסף 273 מעלות: K = C + 273.