Πώς υπολογίζετε την ενεργειακή μεταβολή της αντίδρασης για την ακόλουθη αντίδραση;

Πώς υπολογίζετε την ενεργειακή μεταβολή της αντίδρασης για την ακόλουθη αντίδραση;
Anonim

Απάντηση:

Χρησιμοποιώντας ενθαλπίες ομολόγων (?)

Εξήγηση:

Υποθέτοντας ότι εννοούσατε το ENTHALPY αλλαγή της αντίδρασης καθίσταται σαφέστερη. Όπως τόνισε ο Truong-Son, θα ήταν μια ταλαιπωρία να υπολογίσουμε χρησιμοποιώντας την εξίσωση Schrodinger αν μιλάμε πραγματικά για το ΕΝΕΡΓΕΙΑ αλλαγή.

Δεδομένου ότι μιλάμε για αλλαγές στην ενθαλπία, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε ενθαλπίες ομολόγων από ένα τραπέζι για να το λύσουμε αυτό. Βρήκα τις ενθαλπίες ομολόγων μου σε αυτό το φυλλάδιο, πίνακα 11 (ευγενική παραχώρηση του Ibchem.com)

Πρέπει να καθορίσουμε ποια ομόλογα είναι σπασμένα και ποια ομόλογα διαμορφώνονται. Η διάσπαση των δεσμών είναι ενδοθερμική - πρέπει να βάλουμε ενέργεια για να σπάσουμε τον δεσμό, έτσι ώστε η τιμή για # DeltaH # θα είναι θετική.

Η κατασκευή δεσμών είναι εξώθερμη, που σημαίνει ότι η ενέργεια θα απελευθερωθεί στο περιβάλλον και # DeltaH # θα είναι αρνητική.

Από την πλευρά του σχεδίου του διαγράμματος, μπορούμε να δούμε ότι το αέριο υδρογόνου και ο διπλός δεσμός C-O έχουν εξαφανιστεί, οπότε οι αντίστοιχοι δεσμοί πρέπει να έχουν σπάσει στο πρώτο βήμα!

Ως εκ τούτου:

Διάλυση ενός διπλού δεσμού C-O =# DeltaH = + 745 kj mol ^ -1 #*

Σπάζοντας μια απλή σχέση Η-Η = # DeltaH = + 436 kj mol ^ -1 #

* (Δεν είναι η τιμή στο φυλλάδιο καθώς ορισμένοι επεσήμαναν ότι η τιμή στο φυλλάδιο ήταν πολύ υψηλή)

Εάν θέλαμε να είμαστε εμπεριστατωμένοι, θα μπορούσαμε να συγκρίνουμε όλους τους δεσμούς τόσο στην πλευρά του προϊόντος όσο και στην πλευρά του αντιδραστηρίου, αλλά εδώ βλέπουμε ότι δεν υπάρχει καμία αλλαγή στο Methyl # (- CH_3) # ομάδες έτσι ώστε το "σπάσιμο και λήξη" να ακυρωθεί, μαθηματικά.

Εν πάση περιπτώσει, από την πλευρά του προϊόντος, έχουμε τώρα τον κεντρικό άνθρακα μονό δεσμευμένο σε ένα υδρογόνο, ένα οξυγόνο και με τη σειρά του ότι το οξυγόνο είναι συνδεδεμένο με ένα υδρογόνο. Έχουμε 3 νέους δεσμούς που δεν υπήρχαν στο βήμα αντιδραστήρων.

Έχουμε σχηματίσει τα παρακάτω ομόλογα:

Δημιουργία ενός απλού δεσμού C-H = # DeltaH = -414 kj mol ^ -1 #

Δημιουργία ενός απλού δεσμού Ο-Η =# DeltaH = -463 kj mol ^ - #

Δημιουργία ενός απλού δεσμού C-O = # DeltaH = -358 kj mol ^ -1 #

Επομένως, η συνολική αλλαγή ενθαλπίας θα πρέπει να συνοψίζεται σε όλες αυτές τις αλλαγές ενθαλπίας.

#745+436+(-414)+(-463)+(-358)=-54#

# DeltaH = -54 kj mol ^ -1 #