מהו החום של הידרוגנציה בתגובת הידרוגנציה?

תגובות הידרוגנציה כוללות תוספת של (נחשו מה?) מימן למולקולה. לדוגמה…

# "Ethene +" H_2 "" stackrel ("Pd / C") (->) "אתאן" # #

החום של כל אירוע בלחץ מתמיד, # q_p #, הוא פשוט אנתלפיה של אירוע כזה, # דלתאH #. עבור תגובה הידרוגנציה, אנתלפיה של הידרוגנציה היא פשוט אנתלפיה של תגובה, או #DeltaH_ "rxn" #.

ניתן לנתק את האנתלפיה הזאת, שאליה נשברו או נעשו קשרים. אפשר לקרוא לזה #DeltaH_ "שבור" # ו #DeltaH_ "עשה" #.

כך או כך, החום של הידרוגנציה מבוסס ביסודו על אילו אג"ח נותקו, שנעשו, וההבדלים הכלליים ביניהם לאורך כל תגובת הידרוגנציה בדרך כלל,# "mol" # בסיס, נפוץ של alkenes, לפעמים של alkynes.

בדוגמה שציינתי למעלה, אתה שובר:

#1# # C = C # אגרת חוב

ולעשות:

#1# # C-C # אגרת חוב

כי היה לך קשר כפול ואז יש לך רק קשר אחד. ואז אתה שובר:

#1# # H-H # אגרת חוב

לפני שתאפשר זאת # H_2 # לעשות:

#2# # C-H # קשרים

אלה enthalpies הם:

# C = C # אגרת חוב: # "~ 602 kJ / mol" #

# C-C # אגרת חוב: # "~ 346 kJ / mol" #

# H-H # אגרת חוב: # "~ 436 kJ / mol" #

# C-H # אגרת חוב: # "~ 413 kJ / mol" #

שבירת איגרת חוב לוקחת החוצה אנרגיה ומכניסים אותה לקשר, ולכן היא חיובית. הפיכת אג"ח משחררת אנרגיה לאטמוספרה ולכן מדווחת כשלילית. בסך הכל, אתה מקבל על:

#DeltaH_ "rxn" = sum_i DeltaH_ "שבור, אני" - sum_i DeltaH_ "עשה, אני" #

# underbrace # (+) + (underbrace) (שבור) - (שבור) - (underbrace (346) _ (עשה)) + + underbrace (436) _ (שבור)) ^ ("שלב 1") - 413) _ (עשה)) ^ ("שלב 2") #

# (= 602 + 436)) ^ (שבור) - overbrace (346 + 413 + 413)) ^ (עשה) # #

# ~ ~ צבע (כחול) ("- 134 kJ / mol") #

אנתלפיה או חום של הידרוגנציה של ethene לתוך אתאן הוא exothermic.

החום של אידוי של מים הוא 2260 Jg ^ -1. איך אתה מחשב את החום הטוחני של אידוי (Jmol ^ -1) של מים?

הדבר העיקרי הדרוש הוא לדעת את המסה הטוחנת של מים: 18 gmol ^ -1. אם כל גרם של מים לוקח 2260 J כדי vaporise אותו, שומה הוא 18 גרם, אז כל שומה לוקח 18xx2260 = 40,680 Jmol ^ -1 או 40.68 kJmol ^ -1.

מהי משוואה מתמטית מראה כי כמות החום נספג על ידי אידוי זהה כמות החום שוחרר כאשר אדי מתעבה?

...שימור אנרגיה...? שלב שיווי משקל, בפרט, הם הפיכים בקלות במערכת סגורה תרמודינמית ... לכן, תהליך קדימה דורש את אותה כמות של קלט אנרגיה כמו האנרגיה התהליך לאחור נותן בחזרה. בלחץ קבוע: q (vap) = nDeltabarH_ (vap), "X" (l) stackrel (דלתא ") (->)" X "(g) כאשר q הוא זרימת החום ב" J ", n של קורס Mols, ו DeltabarH_ (vap) הוא אנתלפיה טוחנת ב "J / mol". על פי ההגדרה, אנחנו חייבים גם: q_ (cond) = nDeltabarH_ (cond) "X" (g) stackrel (דלתא ") (->)" X "(l) אנו יודעים כי שינויים DeltabarH לחתום על תהליך כיוון נגדי. לפיכך, עבור כל תהליך הפיך, dltabarH_ (קונד) = -

מדוע לאלקנים היציבים ביותר יש את החום הקטן ביותר של הידרוגנציה?

האלקנים היציבים ביותר יש את החום הקטן ביותר של הידרוגנציה כי הם כבר ברמה נמוכה אנרגיה. כאשר אתה hydrogenate אלקן, אתה מקבל אלקן. האלקן יציב יותר מאלקן, ולכן האנרגיה משתחררת. אנרגיה זו נקראת חום של הידרוגנציה. התרשים שלהלן מציג שלושה אלקנים. כולם נותנים את אותו אלקן על הידרוגנציה. היציבה האולטימטיבית ביותר של האלקנים האלה היא זו שמשמאל. הוא נמצא ברמת האנרגיה הנמוכה ביותר של השלושה. אז זה משחרר את האנרגיה לפחות כאשר הוא hydrogenated.