загрузка...
Loading...

ДОВІДНИК З ХІМІЇ

ЕНЕРГЕТИКА ХІМІЧНИХ РЕАКЦІЙ

2. Зміна енергії при кристалізації і розчиненні

 

У твердому агрегатному стані речовини утворюють, як правило, ґратку, в якій частинки впорядковано сполучені між собою. Взаємодія між іонами обумовлена кулонівськими силами, між молекулами — вандерваальсовими силами.

 

 

2.1. Внутрішня енергія кристалічних речовин

 

Утворення кристалічної гратки зі складових частинок — це екзотермічний процес.

Енергію, яка виділяється при утворенні кристалічної гратки зі складових частин, називають енергією кристалічної гратки.

Енергію кристалічної гратки речовини безпосередньо визначити неможливо. Так званий цикл Борна—Габера дозволяє однак визначити енергію кристалічної ґратки непрямим шляхом, використовуючи закон Гесса.

Приклад. Енергія кристалічної гратки натрій хлориду (кухонна сіль) становить —788 кДж/моль. Таким чином, щоб розщепити 1 моль кухонної солі на іони Натрію і іони Хлору, потрібно затратити енергію у 788 кДж.

Це значення енергії можна розрахувати з теплових ефектів декількох проміжних реакцій, які можна здійснити експериментальним шляхом:

Сумарна зміна енергії реакції перетворення 1 моль твердого натрію в іони Натрію і 1/2 моль газоподібного хлору в іони Хлору розраховуємо із суми енергій окремих стадій:

H1 = + 108 + 496 +121 - 348 = 377 кДж/моль.

Ці реакції дають у цілому ендотермічний ефект.

Проте утворення 1 моль твердої кухонної солі з 1 моль твердого натрію і 1/2 моль газоподібного хлору проходить як екзотермічний процес з ентальпією реакції HR = —411 кДж/моль.

Енергія кристалічної Гратки — це та енергія, яка виділяється при утворенні 1 моль твердої кухонної солі з газоподібних іонів Натрію і Хлору.

Енергію кристалічної Гратки отримуємо як різницю енергії реакції утворення 1 моль твердої солі з 1 моль твердого натрію і 1/2 моль газоподібного хлору і вище розрахованої суми енергій:

 






загрузка...
загрузка...