Entalpi og kjemiske reaksjoner

May 6, 2025

Entalpi og Kjemiske Reaksjoner

Definisjon av Entalpi

  • Entalpi (H): Summen av indre energi (U) og volumarbeidet som utføres for å lage plass til systemet.
  • Formelen: [ H = U + pV ]
    • U: Indre energi
    • p: Trykk
    • V: Volum

Måling av Entalpiendringer

  • Entalpi er vanskelig å måle direkte pga. mange faktorer.
  • Entalpiendring (ΔH): Endring i indre energi pluss trykket ganger volumendringen.
    • Formelen: [ ΔH = ΔU + pΔV ]
    • Ved konstant trykk: [ ΔH = q ] (varmeoverføring)

Eksoterme og Endoterme Reaksjoner

  • Eksoterm: Energi frigjøres, ΔH < 0.
  • Endoterm: Energi tas opp, ΔH > 0.

Eksempler

  • Forbrenning av etanol: Eksoterm reaksjon, ΔH negativ.
  • Oppløsning av ammoniumnitrat i vann: Endoterm reaksjon, ΔH positiv.

Bindingsentalpi

  • Energi som kreves for å bryte en binding.
  • Bindingsentalpi avtar når atomstørrelse øker (større avstand mellom atomer).
  • Unntak: Fluor, der frastøtning mellom små atomer gir lavere bindingsentalpi.

Reaksjonsentalpi

  • Forskjellen i bindingsentalpi mellom reaktanter og produkter.
    • Formelen: [ ΔH_{reaksjon} = \text{bindingsentalpi for brudd} - \text{bindingsentalpi for dannelse} ]
    • Eksempel: Reaksjon mellom H2 og Cl2 til HCl er eksoterm, ΔH = -184 kJ/mol.

Energidiagrammer

  • Viser energi (entalpi) mot tid eller reaksjonsforløp.
  • Eksoterm: Produktene har lavere energi enn reaktantene.
  • Endoterm: Produktene har høyere energi enn reaktantene.