Innhold

• Å trå
• Tips

Hver gang du blander kjemiske komponenter, enten på kjøkkenet eller i et kjemisk laboratorium, lager du nye stoffer, det vi kaller ”produkter”. Under disse kjemiske reaksjonene kan varme absorberes fra eller gis opp til miljøet. Utvekslingen av varme under en kjemisk reaksjon med miljøet er kjent som entalpi av en reaksjon, skrevet som ∆H. Les følgende artikkel for å finne theH.

Å trå

1. Forbered reaktantene for den kjemiske reaksjonen. For å kunne måle entalpi av en reaksjon, må du først ha riktig mengde av hver reaktant.
   • Anta, som et eksempel, at du vil finne entalpi av reaksjonen der vann dannes fra hydrogen og oksygen: 2H2 (Hydrogen) + O2 (Oxygen) → 2H2O (Water). I dette eksemplet antar vi at vi har 2 mol hydrogen og 1 mol oksygen.
2. Rengjør reaksjonsbeholderen. For å sikre at reaksjonen skjer uten forurensning, rengjør du reaksjonsbeholderen (vanligvis et kalorimeter) du vil bruke.
3. Plasser en rørepinne og termometer i reaksjonsbeholderen. Forbered blandingen etter behov og måle temperaturen ved å holde både rørepinne og termometer i kalorimeteret.
4. Hell reaktantene i reaksjonskaret. Når alt er ordentlig forberedt, kan du sette reaktantene i kalorimeteret. Lukk den deretter umiddelbart.
5. Mål temperaturen. Bruk termometeret du plasserte i kalorimeteret, og registrer temperaturen umiddelbart etter tilsetning av reaktantene.
   • I eksemplet ovenfor antar du at du legger hydrogen og oksygen i kalorimeteret, slår det av og noterte en temperatur (T1) på 150K (som er veldig lav).
6. Fortsett med svaret. Gi stoffene litt tid til å reagere, rør om nødvendig for å øke hastigheten på den nøyaktig.
7. Mål temperaturen igjen. Når reaksjonen er fullført, registrerer du temperaturen igjen.
   • Anta at i den andre temperaturen er (T2) eller 95K.
8. Beregn temperaturforskjellen på T1 og T. Du merker forskjellen som ∆T.
   • I eksemplet beregner du ∆T som følger:
     ∆T = T2 - T1 = 95K - 185K = -90K
9. Bestem den totale massen av reaktantene. Hvis du vil beregne den totale massen av reaktantene, trenger du molarmassen til komponentene dine. Molarmasse er konstant; Du finner disse i standard periodiske tabeller eller andre kjemitabeller.
   • I eksemplet ovenfor bruker du hydrogen og oksygen, som har molære masser på henholdsvis 2g og 32g. Siden du har 2 mol hydrogen og brukt 1 mol oksygen, kan du beregne den totale massen av reaktantene som følger:
     2x (2g) + 1x (32g) = 4g + 32g = 36g
10. Beregn entalpi av reaksjonen. Når du har gjort dette, kan du bestemme entalpi av reaksjonen. Formelen ser slik ut: ∆H = (m) x (s) x (∆T)
    • I formelen er m den totale massen av reaktantene; s er den spesifikke varmen, som også er konstant for hvert element eller sammensatt materiale.
    • I eksemplet ovenfor er sluttproduktet vann, med en spesifikk varme på 4,2 JK-1 g-1. Reaksjonens entalpi kan derfor beregnes som følger:
      ∆H = (36g) x (4,2 JK-1 g-1) x (-90K) = -13608 J
11. Noter resultatet. Hvis tegnet på svaret ditt er negativt, er reaksjonen eksoterm: varme går tapt for miljøet. Hvis tegnet på svaret er positivt, er reaksjonen endoterm: varme absorberes fra omgivelsene.
    • I eksemplet ovenfor er det siste svaret -13608 J. Så dette er en eksoterm reaksjon som bruker en betydelig mengde energi.

Tips

• Disse beregningene gjøres i Kelvin (K) - en skala for temperaturmåling akkurat som Celsius. Hvis du vil konvertere Kelvin til Celsius, er det bare å legge til 273 grader: K = C + 273.