promena obi~no se ozna~uva so '
H
). Za vakvi obidi se koristat uredi {to se vikaat
kalorimetri (sl. 4.12).
Se razbira, za eden hemi~ar, iden hemi~ar, u~enik {to u~i hemija ili nekoj {to se interesira za
hemijata, najinteresni se
hemiskite reakcii. Me|utoa, postojat i drugi procesi koi{to isto
taka se va`ni, makar {to ne vklu~uvaat vo sebe hemiski promeni. Takvi se, na primer, procesite
na isparuvawe, topewe, kristalizacija, pa i procesot
na rastvoruvawe
*
.
Za proces kaj koj ne doa|a do izmenuvawe na sostavot
(na primer, nekoj od pogore nabroenite),
toplinski-
ot efekt se
izrazuva kako promena na molarnata
entalpija na sistemot, t.e. kako '
H
m
(se ~ita
delta-
ha-em). Promenata na molarnata entalpija e odnos
(koli~nik) me|u promenata na entalpijata i koli~es-
tvoto supstanca vo sistemot.
H
q
H
Sl. 4.13. Pri endotermnite procesi,
entalpijata na sistemot se zgolemuva
(`oltata strelka krajno desno); '
H > 0
Ako, pak, se raboti za
hemiska reakcija, toplinskiot
efekt se izrazuva edna druga veli~ina {to se vika
reakciona entalpija. Reakcionata entalpija se
ozna~uva so '
r
H (se ~ita
delta-er-ha). Pritoa, vo
obata slu~aja, se pretpostavuva
deka temperaturata i
pritisokot
ne se menuvaat.
H
q
H
Edinicite vo koi se izrazuvaat '
H
m
i '
r
H se
xuli na
mol ili
kiloxuli na mol (J/mol ili kJ/mol).
Ako energija se
doveduva na sistemot, toga{ '
H
m
(za
procesi vo koi nema promena na sostavot), odnosno
'
r
H (za hemiski reakcii) }e bidat
pozitivni ve-
li~ini (sl. 4.13), dodeka za egzotermnite procesi tie
}e imaat
negativen predznak (sl. 4.14).
Sl. 4.14. Pri egzotermnite procesi,
entalpijata na sistemot se namaluva; '
H < 0
Vrednosta za '
H mo`e da se najde ako e poznata vrednosta za reakcionata entalpija:
'
H '
r
H u
X
X
Q
n
'
pri {to stehiometriskiot koeficient
treba da se smeta za negativen ako supstancata H e
reaktant.
Zapomni:
vo zavisnost od toa dali se raboti za proces na promena na agregatnata sostojba ili za hemiska
reakcija, toplinskiot efekt na procesot se izrazuva ili so promenata na molarnata
entalpija ili so pomo{ na t.n. reakciona entalpija.
*
Pri rastvoruvaweto ~estopati se slu~uvaat procesi koi mo`e da se smetaat i za
hemiski.
100
Pritoa
koga se raboti za hemiska reakcija, vrednosta za oddadenata ili primenata toplina se nao|a
kako proizvod od reakcionata entalpija i promenata na koli~estvoto supstanca na nekoj
konstituent na sistemot, podelen so stehiometriskiot koeficient na toj konstituent vo
reakcionata ravenka onaka kako {to taa e zapi{ana.
Termohemiski ravenki
Koga promenata na hemiskiot sostav vo eden reakcionen sistem ja pretstavuvame so pomo{ na
hemiska ravenka, od ovaa ne mo`e ni{to da se vidi za eventualnite toplinski efekti.
Ako sakame da ozna~ime kolkav e toplinskiot efekt (a ne samo da ja pretstavime promenata na
sostavot na reakcioniot sistem), se slu`ime so t.n.
termohemiski ravenki
*
.
Kako go pravime toa, }e poka`eme vrz primerot na
reakcijata na neutralizacija (da re~eme,
neutralizacijata na hlorovodorodna kiselina
so natrium hidroksid; v. sl. 4.15).
Sl. 4.15. Otkako neutralizacijata e zavr{ena, vo rastvorot prakti~no nema vodorodni
i hidroksidni joni
Vo
obi~nata hemiska ravenka, promenata na sostavot e pretstavena na sledniov na~in
†
:
HCl
NaOH NaCl H
2
O
Kako {to rekovme, od ovaa ravenka duri ni
kvalitativno ne mo`e da se vidi deka se raboti za
egzotermna reakcija, a da ne zboruvame za
goleminata na toplinskiot efekt.
Termohemiskata
ravenka, pak, za istiot proces }e izgleda vaka:
HCl(aq)
NaOH(aq) NaCl(aq) H
2
O(l)
'
r
H 57,4 kJ/mol
Vedna{ se gleda deka otprvin pi{uvame del od ravenkata koj{to e sosem sli~en na obi~nite
(
stehiometriskite) ravenki, so toa {to vo nego se dava i agregatnata sostojba na u~esnicite vo
reakcijata. Poslednovo se pravi na toj na~in {to zad formulata se dodava, vo zagrada, g, l ili s
*
Termohemija e delot od hemijata (poprecizno re~eno, na
fizi~kata hemija) koj se zanimava so izu~uvaweto na
toplinskite efekti i na zakonitostite za procesite vo koi doa|a do pojava na toplinski efekti.
†
Vsu{nost, vo rastvorot nema da ima
molekuli od natrium hlorid, tuku natriumovi i hloridni joni.
101
so {to se ozna~uva, soodvetno,
gasovita,
te~na ili
cvrsta agregatna sostojba
*
. Za supstanci
{to se nao|aat vo
voden rastvor se upotrebuva oznakata aq.
Pokraj ovoj del, termohemiskite ravenki sodr`at u{te eden,
veli~inski, del vo koj e dadena
goleminata na reakcionata entalpija. Ovoj del se pi{uva ili
vedna{ vo prodol`enie na
stehiometriskiot (toa e po~estiot na~in!) ili malku
pod nego.
Zna~i,
termohemiskite ravenki se sostojat od stehiometriski i veli~inski del; vo prviot e pret-
stavena promenata na hemiskiot sostav na reakcioniot sistem, a vo vtoriot e dadena
goleminata na reakcionata entalpija.
Za mnogu hemiski reakcii postoi mo`nost reakcionata entalpija eksperimentalno da se
opredeli, a rezultatite da se zapi{at so pomo{ na termohemiski ravenki. Nekolku primeri se:
H
2
(g)
½O
2
(g)
H
2
O(g)
'
r
H
241,8 kJ/mol
H
2
(g)
½O
2
(g)
H
2
O(l)
'
r
H
285,8 kJ/mol
2H
2
(g)
O
2
(g)
2H
2
O(g)
'
r
H
483,6 kJ/mol
C(s)
O
2
(g)
CO
2
(g)
'
r
H
393,5 kJ/mol
CO(g)
½O
2
(g)
CO
2
(g)
'
r
H
283,0 kJ/mol
½H
2
(g)
½I
2
(g)
HI(g)
'
r
H
26,5 kJ/mol
½ N
2
(g)
½O
2
(g)
NO(g)
'
r
H
90,2 kJ/mol
Kako {to se gleda i od gornite primeri, vo termohemiskite ravenki po~esto odo{to obi~no se
upotrebuvaat stehiometriski koeficienti {to
ne se celi broevi. Ova ne e slu~ajno. Cel e
stehiometriskite koeficienti da se odberat taka {to
koeficientot pred produktot {to nè
interesira (ili, poretko, pred reaktantot za koj sme zainteresirani) da bide
ednakov na edini-
ca.
Vnimatelno
razgledaj gi termohemiskite ravenki {to se dadeni pogore.
Ne se trudi da gi zapomni{!
Osobeno vnimanie obrni na prvite tri ravenki: na na~inot na koj ravenkite se zapi{ani (na vrednostite na stehiomet-
riskite koeficienti) i na agregatnata sostojba na obrazuvanata voda. Sporedi gi vrednostite za reakcionite entalpii.
Mo`e{ li da vidi{ nekakva pravilnost?
Pomo{: Isparuvaweto e
endotermen proces.
Vodi smetka deka porano se pi{uvale “ravenki” od vidot
2H
2
(g)
O
2
(g)
2H
2
O(g)
483,6 kJ/mol
ili
2H
2
(g)
O
2
(g)
2H
2
O(g)
Q
(duri, namesto
kosa,
bila upotrebuvana prava bukva Q). Idejata na vakvite bo`emni ravenki
bila deka pokraj produktot na reakcijata (vo gornite primeri toa e vodata) se “dobiva” i top-
*
Se raboti za prvite bukvi od soodvetnite
angliski zborovi (
gas,
liquid,
solid). Zagradata se pi{uva
sleano so
formulata.
102