Termokimia Apa Studi, Hukum dan Aplikasi



itu termokimia bertanggung jawab untuk mempelajari modifikasi kalor yang dilakukan dalam reaksi antara dua atau lebih spesies. Ini dianggap sebagai bagian penting dari termodinamika, yang mempelajari transformasi panas dan jenis energi lainnya untuk memahami arah perkembangan proses dan bagaimana energi mereka bervariasi..

Juga, penting untuk memahami bahwa panas melibatkan transfer energi panas yang terjadi di antara dua benda, ketika mereka berada pada suhu yang berbeda; sedangkan energi panas adalah energi yang terkait dengan gerakan acak yang dimiliki atom dan molekul.

Oleh karena itu, seperti dalam hampir semua reaksi kimia, energi diserap atau dilepaskan melalui panas, sangat penting untuk menganalisis fenomena yang terjadi melalui termokimia..

Indeks

  • 1 Studi termokimia apa?
  • 2 Hukum
    • 2.1 Hukum Hess
    • 2.2 Hukum termodinamika pertama
  • 3 Aplikasi
  • 4 Referensi

Apa studi termokimia?

Seperti dicatat sebelumnya, termokimia mempelajari perubahan energi dalam bentuk panas yang terjadi dalam reaksi kimia atau ketika proses yang melibatkan transformasi fisik terjadi.

Dalam hal ini, perlu untuk mengklarifikasi konsep-konsep tertentu dalam topik untuk pemahaman yang lebih baik.

Sebagai contoh, istilah "sistem" mengacu pada segmen spesifik dari alam semesta yang sedang dipelajari, yang berarti "alam semesta" pertimbangan sistem dan lingkungannya (segala sesuatu di luar ini).

Jadi, suatu sistem biasanya terdiri dari spesies yang terlibat dalam transformasi kimia atau fisik yang terjadi dalam reaksi. Sistem ini dapat diklasifikasikan menjadi tiga jenis: terbuka, tertutup dan terisolasi.

- Sistem terbuka adalah sistem yang memungkinkan transfer materi dan energi (panas) dengan lingkungannya.

- Dalam sistem tertutup ada pertukaran energi tetapi tidak masalah.

- Dalam sistem yang terisolasi tidak ada transfer materi atau energi dalam bentuk panas. Sistem ini juga dikenal sebagai "adiabatik".

Hukum

Hukum termokimia terkait erat dengan hukum Laplace dan Lavoisier, serta hukum Hess, yang merupakan prekursor hukum termodinamika pertama.

Prinsip yang diuraikan oleh Antoine Lavoisier Prancis (ahli kimia dan bangsawan penting) dan Pierre-Simon Laplace (ahli matematika, fisika, dan astronom terkenal) mencatat bahwa "perubahan energi yang dimanifestasikan dalam setiap transformasi fisik atau kimia memiliki besaran dan makna yang sama bertentangan dengan perubahan energi reaksi balik ".

Hukum Hess

Dalam urutan gagasan yang sama, hukum yang dirumuskan oleh ahli kimia Rusia yang berasal dari Swiss, Germain Hess, adalah landasan untuk penjelasan termokimia.

Prinsip ini didasarkan pada interpretasinya terhadap hukum kekekalan energi, yang merujuk pada fakta bahwa energi tidak dapat diciptakan atau dihancurkan, hanya ditransformasikan..

Hukum Hess dapat diberlakukan dengan cara ini: "entalpi total dalam reaksi kimia adalah sama, apakah reaksi dilakukan dalam satu langkah atau dalam urutan beberapa langkah".

Total entalpi diberikan sebagai pengurangan antara jumlah entalpi produk dikurangi jumlah entalpi reaktan.

Dalam kasus perubahan entalpi standar suatu sistem (di bawah kondisi standar 25 ° C dan 1 atm), hal itu dapat diatur menurut reaksi berikut:

ΔHreaksi = ΣΔH(produk) - ΣΔH(reaktan)

Cara lain untuk menjelaskan prinsip ini, mengetahui bahwa perubahan entalpi mengacu pada perubahan panas dalam reaksi ketika mereka diberikan pada tekanan konstan, mengatakan bahwa perubahan dalam entalpi bersih suatu sistem tidak tergantung pada jalur yang diikuti antara keadaan awal dan akhir.

Hukum termodinamika pertama

Hukum ini secara intrinsik terkait dengan termokimia sehingga kadang-kadang bingung mana yang menginspirasi yang lain; Jadi, untuk menjelaskan hukum ini, kita harus mulai dengan mengatakan bahwa hukum ini juga berakar pada prinsip konservasi energi..

Jadi termodinamika tidak hanya memperhitungkan panas sebagai bentuk transfer energi (seperti termokimia), tetapi juga melibatkan bentuk energi lain, seperti energi internal (U).

Jadi variasi dalam energi internal suatu sistem (ΔU) diberikan oleh perbedaan antara keadaan awal dan akhirnya (seperti yang terlihat dalam hukum Hess).

Mempertimbangkan bahwa energi internal tersusun oleh energi kinetik (pergerakan partikel) dan energi potensial (interaksi antar partikel) dari sistem yang sama, dapat disimpulkan bahwa ada faktor-faktor lain yang berkontribusi pada studi keadaan dan sifat masing-masing. sistem.

Aplikasi

Termokimia memiliki banyak aplikasi, beberapa di antaranya akan disebutkan di bawah ini:

- Penentuan perubahan energi dalam reaksi tertentu melalui penggunaan kalorimetri (pengukuran perubahan panas dalam sistem terisolasi tertentu).

- Pengurangan perubahan entalpi dalam suatu sistem, bahkan ketika ini tidak dapat diketahui dengan pengukuran langsung.

- Analisis perpindahan panas diproduksi secara eksperimental ketika senyawa organologam dibentuk dengan logam transisi.

- Studi transformasi energi (dalam bentuk panas) diberikan dalam senyawa koordinasi poliamina dengan logam.

- Penentuan entalpi dari ikatan logam-oksigen β-diketon dan β-diketonat terikat pada logam.

Seperti dalam aplikasi sebelumnya, termokimia dapat digunakan untuk menentukan sejumlah besar parameter yang terkait dengan jenis energi atau fungsi keadaan lainnya, yang menentukan keadaan sistem pada waktu tertentu..

Termokimia juga digunakan dalam studi berbagai sifat senyawa, seperti dalam kalorimetri titrasi.

Referensi

  1. Wikipedia. (s.f.). Termokimia Diperoleh dari en.wikipedia.org
  2. Chang, R. (2007). Kimia, edisi kesembilan. Meksiko: McGraw-Hill.
  3. LibreTexts. (s.f.). Termokimia - Ulasan. Diperoleh dari chem.libretexts.org
  4. Tyagi, P. (2006). Termokimia Diperoleh dari books.google.co.ve
  5. Ribeiro, M. A. (2012). Termokimia dan Penerapannya pada Sistem Kimia dan Biokimia. Diperoleh dari books.google.co.ve
  6. Singh, N. B., Das, S. S., dan Singh, A. K. (2009). Kimia Fisik, Volume 2. Diperoleh dari books.google.co.ve