Termokemi

Termokemi-Energi och kemi

Energi

Energi kan varken förstöras eller nybildas

Exoterma och endoterma reaktioner: (sid.224)

Exoterma reaktioner

2H₂(s) + O₂(g) → 2H₂O(g) + energi

Endoterma reaktioner

6CO₂(g) + 6H₂O(l) + energi → C₆H₁₂O₆(s) + 6O

Exempel på sida 225

Entalpin är energiinnehållet: (sid 226)

 För att diskutera mängden energi används storheten energi (E). Enheter för energi förr (kalori eller kilokalori Kcal) och används för att ange energiinnehållet i livsmedel.

Inom kemi används enheten joule (J) eller KJ. 1cal =4,18 J

För energiinnehåll används storheten entalpi. Entalpi (H) och har enheten J eller KJ och ibland J/mol

Vid en reaktion ändras entalpin för de ingående ämnena. Ändringen betecknas ∆H, och den är lika med H_produkter – H_reaktanter.

∆H vid exo- och endoterma reaktioner

                         

Ex. sid 226 och sid. 227, 228

 

 

E= C.M. ΔT

E är värmemängden i J

c är den specifika värmekapaciteten

m är lösningens massa i g

ΔT är temperaturförändringen i K

 

Ø  Olika ämnen har olika lätt att ta upp och avge värme. Olika ämnen värms därför upp olika mycket av en viss energitillförsel.

Ø  Man måste veta hur mycket energi som krävs för att värma upp en viss mängd av de ämnen som ingår i systemet för att kunna fastställa entalpiändringar.

Ø  Det kallas ämnets specifika värmekapacitet och finns i en tabell med enheten 1KJ/kg.K

Ø  Vatten har 4,18 KJ/kg.K. Det betyder att det behövs 4,18 KJ för att värma 1kg vatten 1K.

Ø  1 Kcal är den energi som krävs för att värma 1 kg vatten en grad.

Ø  Exempel(4+5) sid 228.

 

Bildningsentalpin säger hur stabilt ett ämne är: ΔH_f

Om det frigörs mycket energi när ämnets bildas måste också mycket energi tillföras för att sönderdela ämnet Ett ämne med ΔH_f  mycket under noll är oftast stabilt. Exempel 6 ( sid. 230)

Bindningsenergier:

Är den energi som behöver tillföras för att bryta en bindning. Lika mycket energi frigörs när bindningen bildas. Exempel i sida 232

Bränslen: Ett sätt att bedöma hur bra olika bränslen är, är att jämföra energiutvecklingen per massenhet av bränslet. Tabell sid. 233

Förnybara bränslen: Mängden bildade koldioxid, i förhållande till den frigjorda energin, en viktig miljöfaktor för icke förnybara bränslen.

Ø  Spontana reaktioner: Är en reaktion som när den har startat fortsätter utan ytterligare energitillförsel.

Ø  Aktiveringsenergi: Den energi som måste tillföras för att en spontan reaktion ska starta.

Ø  Icke-spontana reaktioner: Reaktionerna upphör omedelbart när strömmen/energi bryts.

Ø  Exoterma reaktioner sker ofta spontant.

Ø  Endoterma reaktioner sker sällan spontant

Ø  Entropi är graden av oordning.

Ø  Vissa endoterma reaktioner kan ske spontant om entropin ökar vid reaktionen.