- প্রতিক্রিয়ার তাপ বুঝতে পূর্ববর্তী ধারণা: ΔH এবং ºHº এর মধ্যে পার্থক্য º
- গঠনের তাপ
- প্রতিক্রিয়ার এনথাল্পির গণনা
- 1- পরীক্ষামূলক গণনা
- 2- তাত্ত্বিক গণনা
- তথ্যসূত্র
প্রতিক্রিয়া তাপ বা প্রতিক্রিয়া (ΔH) এর এনথ্যাল্পি যে ধ্রুব চাপ ঘটে একটি রাসায়নিক বিক্রিয়া এর এনথ্যাল্পি মধ্যে পরিবর্তন। এটি মোলের একটি থার্মোডাইনামিক ইউনিট যা তিল প্রতি শক্তির পরিমাণ নির্ধারণের জন্য দরকারী যা বিক্রিয়াতে প্রকাশিত হয় বা উত্পাদিত হয়।
যেহেতু এনথ্যালপি চাপ, ভলিউম এবং অভ্যন্তরীণ শক্তি থেকে উদ্ভূত, সেগুলির সমস্তই রাষ্ট্রীয় কাজ, তাই এনথালপিও একটি রাষ্ট্রীয় কাজ।
,এইচ, বা এনথ্যালপি পরিবর্তন পরিমাপের একক হিসাবে উদ্ভূত হয়েছিল যখন কোনও সিস্টেমের শক্তি পরিবর্তন গণনা করার উদ্দেশ্যে তৈরি হয়েছিল যখন ΔU খুঁজে পাওয়া খুব কঠিন হয়ে পড়েছিল, বা কোনও সিস্টেমের অভ্যন্তরীণ শক্তিতে পরিবর্তন একই সাথে তাপ এবং কাজের পরিমাণ পরিমাপ করে আন্তঃপরিবর্তন।
একটি অবিচ্ছিন্ন চাপ দেওয়া, এনথ্যালপি পরিবর্তন তাপের সমান এবং ΔH = q হিসাবে মাপা যায়।
স্বীকৃতি ΔHº বা ºHº r এর পরে প্রতিক্রিয়া theH এর উত্তাপের সঠিক তাপমাত্রা এবং চাপ ব্যাখ্যা করার জন্য উত্পন্ন হয়।
প্রতিক্রিয়াটির স্ট্যান্ডার্ড এনথ্যালপি ΔHº বা ºHrxn দ্বারা প্রতীকী এবং ধনাত্মক এবং নেতিবাচক উভয় মান ধরে নিতে পারে। ºHº এর ইউনিটগুলি হ'ল প্রতি মিল বা কেজি / মোল কিলোজুল les
প্রতিক্রিয়ার তাপ বুঝতে পূর্ববর্তী ধারণা: ΔH এবং ºHº এর মধ্যে পার্থক্য º
Δ = এনটহালপির পরিবর্তনের প্রতিনিধিত্ব করে (পণ্যগুলির বিয়োগী প্রতিক্রিয়াগুলির সংক্ষিপ্তকরণ)
একটি ধনাত্মক মান ইঙ্গিত দেয় যে পণ্যগুলির উচ্চতর এনথ্যালপি রয়েছে, বা এটি একটি এন্ডোথেরমিকের প্রতিক্রিয়া (তাপ প্রয়োজনীয়)।
একটি নেতিবাচক মান ইঙ্গিত দেয় যে চুল্লিগুলি আরও বেশি এনথালপি থাকে, বা এটি একটি বহির্মুখী প্রতিক্রিয়া (তাপ উত্পন্ন হয়)।
º = এর অর্থ হল যে প্রতিক্রিয়া একটি স্ট্যান্ডার্ড এনথ্যাল্পি পরিবর্তন এবং প্রিসেট চাপ / তাপমাত্রায় ঘটে।
r = বোঝায় যে এই পরিবর্তনটি প্রতিক্রিয়ার অন্তর্দৃষ্টি।
স্ট্যান্ডার্ড স্টেট: কঠিন বা তরল এর স্ট্যান্ডার্ড স্টেট হল 1 বারের চাপে বা একই 1 বায়ুমণ্ডল (105 পা) এবং 25 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডের তাপমাত্রাটি কি খাঁটি পদার্থ, বা একই 298 কে কি? ।
ΔHº দ প্রতিক্রিয়া বা একটি প্রতিক্রিয়া মান এনথ্যাল্পি মান তাপ, এবং ΔH মত এটি একটি প্রতিক্রিয়া এনথ্যাল্পি পরিমাপ। যাইহোক, ºHrxn "স্ট্যান্ডার্ড" অবস্থার অধীনে হয়, যার অর্থ প্রতিক্রিয়াটি 25 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড এবং 1 এটি এ হয়।
স্ট্যান্ডার্ড অবস্থার অধীনে একটি measureH পরিমাপের সুবিধাটি হ'ল একের সাথে ΔH rela মানটি অন্যের সাথে সম্পর্কিত করার ক্ষমতাতে থাকে, যেহেতু তারা একই পরিস্থিতিতে থাকে।
গঠনের তাপ
রাসায়নিকের গঠনের স্ট্যান্ডার্ড তাপ, fH f º, হ'ল 25 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রার সেই রাসায়নিকের 1 টি তিল এবং তাদের স্ট্যান্ডার্ড স্টেটগুলির 1 টি বারে এই রাসায়নিকের 1 টি তিল গঠন থেকে নিঃসৃত তাপের পরিমাণ বা তাপ নির্গত হয়।
কোনও উপাদান তার স্থিতিশীল অবস্থায় থাকে যদি এটি তার স্থিতিশীল আকারে থাকে এবং তার দৈহিক অবস্থা (কঠিন, তরল বা গ্যাস) 25 ডিগ্রি সেলসিয়াস এবং 1 বারে থাকে।
উদাহরণস্বরূপ, কার্বন ডাই অক্সাইডের গঠনের মানক তাপটিতে অ্যাক্সেসেন্ট হিসাবে অক্সিজেন এবং কার্বন জড়িত।
অক্সিজেন ও 2 গ্যাসের অণু হিসাবে আরও স্থিতিশীল, অন্যদিকে শক্ত গ্রাফাইট হিসাবে কার্বন আরও স্থিতিশীল। (গ্রাফাইট মানক অবস্থার অধীনে হীরার চেয়ে বেশি স্থিতিশীল)।
সংজ্ঞাটি অন্যভাবে প্রকাশ করার জন্য, গঠনের মানক তাপটি একটি বিশেষ ধরণের স্ট্রাকচারের প্রতিক্রিয়া।
প্রতিক্রিয়া হ'ল স্ট্যান্ডার্ড অবস্থার অধীনে তাদের স্ট্যান্ডার্ড স্টেটগুলিতে একটি রাসায়নিকের উপাদানগুলির থেকে 1 টি তিল গঠন।
গঠনের স্ট্যান্ডার্ড উত্তাপকে গঠনের স্ট্যান্ডার্ড এনথ্যালপি (যদিও এটি প্রকৃতপক্ষে এনথাল্পির পরিবর্তন) বলা হয়।
সংজ্ঞা অনুসারে, নিজের একটি উপাদান গঠনের ফলে অ্যান্থলাপিতে কোনও পরিবর্তন আসে না, সুতরাং সমস্ত উপাদানগুলির জন্য প্রতিক্রিয়াটির আদর্শ তাপ শূন্য (সিআই, ২০১৪)।
প্রতিক্রিয়ার এনথাল্পির গণনা
1- পরীক্ষামূলক গণনা
এন্টালপিকে পরীক্ষামূলকভাবে ক্যালরিমিটার ব্যবহার করে মাপা যায়। ক্যালরিমিটার এমন একটি যন্ত্র যা সক্রিয়করণ শক্তি সরবরাহ করে এমন বৈদ্যুতিক কেবলগুলির মাধ্যমে একটি নমুনা প্রতিক্রিয়া দেখায়। নমুনাটি জল দ্বারা বেষ্টিত একটি ধারক মধ্যে যা ক্রমাগত আলোড়িত হয়।
তাপমাত্রার পরিবর্তনের সাথে পরিমাপের মাধ্যমে যখন নমুনাটি প্রতিক্রিয়া দেখায় এবং জল এবং তার ভরগুলির নির্দিষ্ট তাপটি জেনে, বিক্রিয়ায় প্রকাশিত বা শোষিত উত্তাপটি Q = Cesp xmx ΔT সমীকরণটি ব্যবহার করে গণনা করা হয়।
এই সমীকরণের Q হ'ল তাপ, জলের ক্ষেত্রে কেসপ হ'ল নির্দিষ্ট তাপ যা প্রতি গ্রাম প্রতি 1 ক্যালরি সমান, মিটার পানির ভর এবং ΔT হ'ল তাপমাত্রার পরিবর্তন।
ক্যালোরিমিটার একটি বিচ্ছিন্ন সিস্টেম যা ধ্রুবক চাপ থাকে, তাই rH r = q
2- তাত্ত্বিক গণনা
এনথ্যালপি পরিবর্তন কোনও প্রতিক্রিয়াটির নির্দিষ্ট পথের উপর নির্ভর করে না, তবে কেবল পণ্য এবং বিক্রিয়াদের বৈশ্বিক শক্তি স্তরের উপর নির্ভর করে। এনথ্যালপি রাষ্ট্রের একটি ক্রিয়াকলাপ, এবং যেমনটি এটি যুক্তিযুক্ত।
একটি প্রতিক্রিয়ার স্ট্যান্ডার্ড এনথ্যালপি গণনা করার জন্য, আমরা বিক্রিয়াগুলির গঠনের স্ট্যান্ডার্ড এনথ্যাল্পিগুলি যুক্ত করতে পারি এবং পণ্য গঠনের স্ট্যান্ডার্ড এনথ্যাল্পিজের যোগফল থেকে (বিউন্ডলেস, এসএফ) বিয়োগ করতে পারি। গাণিতিকভাবে স্থিত, এটি আমাদের দেয়:
.DELTA.H r r = Σ.DELTA.H f ° (product) - Σ.DELTA.H f ° (বিক্রিয়াকারী)।
প্রতিক্রিয়াগুলির এনথাল্পগুলি সাধারণত সাধারণ পরিস্থিতিতে (1 বার এবং তাপমাত্রা 25 ডিগ্রি সেলসিয়াসের চাপ) এর মধ্যে রিঅ্যাক্ট্যান্ট গঠনের এনথালপিস থেকে গণনা করা হয়।
থার্মোডিনামিকসের এই নীতিটি ব্যাখ্যা করার জন্য, আমরা সূত্র অনুযায়ী মিথেন (সিএইচ 4) এর দহন জন্য প্রতিক্রিয়াটির এনথ্যালপি গণনা করব:
সিএইচ 4 (ছ) + 2 ও 2 (ছ) → সিও 2 (ছ) + 2 এইচ 2 ও (ছ)
প্রতিক্রিয়াটির স্ট্যান্ডার্ড এনথ্যালপি গণনা করতে, আমাদের প্রতিটি বিক্রিয়া এবং প্রতিক্রিয়াতে জড়িত পণ্যগুলির জন্য গঠনের স্ট্যান্ডার্ড এনথ্যাল্পগুলি খুঁজে বের করতে হবে।
এগুলি সাধারণত একটি পরিশিষ্টে বা বিভিন্ন অনলাইন সারণীতে পাওয়া যায়। এই প্রতিক্রিয়ার জন্য, আমাদের যে ডেটা প্রয়োজন তা হ'ল:
H f ° CH 4 (g) = -75 কেজুল / মোল।
এইচ এফ º ও 2 (ছ) = 0 কেজুল / মোল।
এইচ এফ ° সিও 2 (ছ) = -394 কেজুল / মোল।
এইচ এফ º এইচ 2 ও (জি) = -284 কেজুল / মোল।
নোট করুন যেহেতু এটি তার স্ট্যান্ডার্ড অবস্থায় রয়েছে তাই অক্সিজেন গ্যাসের গঠনের মানক এনথ্যালপি 0 কেজে / মোল।
নীচে, আমরা গঠনের জন্য আমাদের মানক সংক্ষিপ্তসারগুলি সংক্ষিপ্ত করি। দ্রষ্টব্য যে ইউনিটগুলি কেজে / মলগুলিতে রয়েছে তাই আমাদের ভারসাম্যপূর্ণ প্রতিক্রিয়া সমীকরণ (লিফ গ্রুপ লিমিটেড, এসএফ) এর স্টোচিওমেট্রিক সহগ দ্বারা গুণ করতে হবে।
.DELTA.H Σ f ° (product).DELTA.H = f = CO 2 +2.DELTA.H f º H 2 O
Σ Δ এইচ এফ º (পণ্য) = -1 (394 কেজুল / মোল) -2 (284 কেজুল / মোল) = -962 কেজুল / মোল
.DELTA.H Σ চ ° (বিক্রিয়কের).DELTA.H = চ º সিএইচ 4 + + হিঃ চ º হে 2
Σ Δ এইচ এফ º (রিঅ্যাক্ট্যান্টস) = -75 কেজুল / মোল + 2 (0 কেজুল / মোল) = -75 কেজুল / মোল
এখন, আমরা প্রতিক্রিয়াটির স্ট্যান্ডার্ড এনথালপি খুঁজে পেতে পারি:
RH r ° = Σ ΔH f º (পণ্য) - Σ ΔH f º (বিক্রিয়াকারী) = (- 962) - (- 75) =
Δএইচ আর ° = - 887 কেজে / মোল।
তথ্যসূত্র
- অ্যান মেরি হেলম্যানস্টাইন। (2014, 11 জুন) প্রতিক্রিয়া সংজ্ঞা সংক্ষিপ্ত। থিংকো থেকে পুনরুদ্ধার: চিন্তকো ডট কম।
- (সান ফ্রান্সিসকো)। প্রতিক্রিয়া স্ট্যান্ডার্ড এনটালপি। সীমাহীন থেকে উদ্ধার: সীমাহীন.কম।
- ক্যা, ই। (2014, মার্চ 11) গঠনের মানক তাপ রাসায়নিক পদার্থবিজ্ঞানী থেকে উদ্ধার করা হয়েছে: chemicalstatistician.wordpress.com p
- ক্লার্ক, জে। (2013, মে) বিভিন্ন এনথ্যালপি পরিবর্তন সংজ্ঞা। Chemguide.co.uk থেকে উদ্ধার করা হয়েছে: chemguide.co.uk।
- জোনাথন এনগুইন, জিএল (2017, ফেব্রুয়ারী 9) গঠনের স্ট্যান্ডার্ড এনথ্যালপি। Chem.libretexts.org: chem.libretexts.org থেকে উদ্ধার করা হয়েছে।
- লিফ গ্রুপ লিঃ (এসএফ) প্রতিক্রিয়া এনটহাল্পিজ গণনা কিভাবে। সায়েন্সিং থেকে পুনরুদ্ধার করা: বিজ্ঞান ডটকম।
- রাহেল মার্টিন, EY (2014, মে 7) প্রতিক্রিয়া তাপ। Chem.libretexts.org: chem.libretexts.org থেকে উদ্ধার করা হয়েছে।