Når du blander kemikalier, uanset om du er i et køkken eller i et laboratorium, skaber du nye forbindelser, også kaldet "produkter". Under disse kemiske reaktioner kan der være absorption eller frigivelse af energi som varme i mediet. Varmevekslingen mellem forbindelserne af den kemiske reaktion og mediet hedder dannelsesenthalpi (eller dannelsesvarme) og er repræsenteret ved ΔH. Lær at beregne i praksis entalpien af dannelse af en reaktion.
Forbered reagenserne til den kemiske reaktion. For at måle entalpien af reaktionen korrekt skal du først forberede de rigtige mængder reagens.
Antag for eksempel at du vil måle entalpien af den vanddannende reaktion fra hydrogen- og oxygengasserne: 2H2 (hydrogen) + O2 (oxygen) → 2H2O (vand). For at reproducere reaktionen i dette eksempel ville du bruge 2 mol hydrogen og 1 mol ilt.
2
Steriliser beholderen, der skal bruges. For at undgå forurening (med et uønsket reagens) skal du rengøre og sterilisere den beholder du planlægger at bruge (normalt kalorimeter).
3
Sæt omrøreren og termometeret i karret. Forbered dig på at blande komponenterne (om nødvendigt) og måle temperaturen ved at holde både omrøreren og termometeret inde i beholderen.
4
Hæld reagenserne i beholderen. Når alt er klar, hæld reagenser i beholderen. Tilslut derefter det straks.
5
Mål temperaturen. Ved brug af termometeret, som du indsætter i beholderen, skal du observere temperaturen umiddelbart efter indsættelse af reagenserne.
For at eksemplificere denne procedure, antage du indsatte hydrogen og ilt i karret, forseglede det og observerede den første temperatur (T1) at være lig med 150K.
6
Fortsæt med reaktionen. Lad komponenterne reagere med hinanden (om nødvendigt blandes for at fremskynde processen).
7
Video: Architects and Engineers: Solving the Mystery of Building 7 - w/ Ed Asner
Mål temperaturen igen. Når reaktionen er færdig, måler du den nye temperatur på beholderindholdet.
Fortsæt med ovenstående eksempel, antag at du lader komponenterne blandes sammen, og efter et stykke tid observerede du, at den anden temperatur (T2) er lig med 95K.
8
Video: What is Dark Matter and Dark Energy?
Beregn temperaturvariationen. For at bestemme variationen mellem temperaturer trækker du den første temperatur af den anden temperatur (henholdsvis T1 og T2). Denne forskel er repræsenteret ved ΔT.
I forlængelse af eksemplet beregnes variationen ΔT som følger: ΔT = T2 - T1 = 95K - 185K = -90K.
9
Bestem reagensernes samlede masse. For at beregne den samlede masse af reagenserne, skal du kende den molære masse af hver af dem. Den molære masse er en konstant værdi - du kan finde den i et hvilket som helst periodisk bord eller bord af kemiske konstanter.
Ved reaktionen af ovenstående eksempel anvendte du hydrogen og oxygen med mol masse svarende til henholdsvis 2 g og 32 g. Da du brugte 2 mol hydrogen og 1 mol ilt, beregnes den totale masse af reaktanterne som følger: 2x (2g) + 1x (32g) = 4g + 32g = 36 g.
10
Beregn entalpien af reaktionen. Efter at have udført alle ovenstående beregninger, kan du endelig bestemme reaktionens entalpier. Den anvendte formel er som følger: ΔH = (mreagenser) x (cprodukt) x (ΔT).
I denne formel, m repræsenterer den samlede masse af reagenser og c repræsenterer den specifikke varme (konstant og unik værdi for hvert element eller forbindelse).
I eksemplet er det endelige produkt af reaktionen vand, som har specifik varme svarende til 4,2 J / g * K. Derfor vil entalpien beregnes som følger: ΔH = (36g) x (4,2 J / g * K) x (-90K) = -13,608 J.
Video: Quantum Vortices and Superconductivity + Challenge Answers | Space Time | PBS Digital Studios
11
Overhold resultatet. Hvis signalet fra dit svar er negativt, betyder det, at denne reaktion var eksoterm, det vil sige, at der var varmetab til mediet. Hvis signalet er positivt, betyder det, at reaktionen var endotermisk, det vil sige absorberet varme fra mediet.
I eksemplet var den opnåede entalpy -13 608 J. Vi kan derefter konkludere, at dette var en eksoterm reaktion, hvor der var et signifikant energitab.
tips
Beregningerne udført i denne vejledning brugte Kelvin (K), en temperaturmålingsskala svarende til Celsius (denC). For at konvertere mellem disse to måleenheder, skal du blot tilføje eller trække 273 som i følgende formel: K = C + 273.
Sådan fjerner du acne ved hjælp af hydrogenperoxid
Sådan genkender du en allergisk reaktion
Hvordan man laver en vulkan indtaste udbrud
Sådan balancerer oxidationsreaktioner
Sådan beregnes procentdelen af masse
Sådan beregnes molar masse
Sådan beregnes molekylmasse
Sådan beregner du normalitet
Sådan beregnes procentdel af udbytte i kemi
Sådan opdager du en polymers polaritet
Find Oxidation Numbers
Hvordan man skriver en kemisk ligning
Hvordan man laver støkiometri
Sådan navngives kemiske forbindelser
Sådan finder du den empiriske formel
Sådan finder du masseprocenten
Hvordan man laver CO2