5
Enkele soorten reactie-enthalpie Naargelang de aard van de beschouwde reacties kunnen we verschillende soorten reactie-enthalpie (ΔrH) onderscheiden. In dit boek bespreken we vier soorten reactie-enthalpie: • • • •
de de de de
vormingsenthalpie verbrandingsenthalpie bindingsenthalpie neutralisatie-enthalpie
Er bestaan echter meer soorten reactie-enthalpie. Wanneer een reactie een specifieke naam draagt, krijgt de overeenstemmende reactie-enthalpie een analoge benaming. Zo spreekt men ook van ionisatie-, dissociatie- of hydratatie-enthalpie. Alle enthalpieveranderingen worden bepaald voor molaire stofhoeveelheden zoals ze aangegeven worden in de vergelijking van het beschouwde proces. De waarden van de enthalpieveranderingen bij standaardvoorwaarden (ΔH0, T = 298 K en p = 1013 hPa) vind je in de tabel achteraan in dit boek.
5.1
Vormingsenthalpie De standaard vormingsenthalpie (ΔfH0) is de enthalpieverandering bij de vorming van 1 mol van de samengestelde stof vanuit de enkelvoudige stoffen in standaardvoorwaarden. De enthalpieverandering is een hoeveelheid vrijkomende warmte. Bv. H2(g) + 1/2 O2(g) → H2O(g) 1/2 H2(g) + 1/2 N2(g) + 3/2 O2(g) → HNO3(aq)
ΔfH0(H2O) = -241 kJ.mol-1 ΔfH0(HNO3) = -173 kJ.mol-1
Bij de vorming van 1 mol H2O en 1 mol HNO3 vermindert de enthalpie van het stoffensysteem reagentia naar het stoffensysteem reactieproducten respectievelijk met 241 en 173 kJ. Er wordt dus per mol respectievelijk 241 en 173 kJ vrijgesteld. Opmerkingen: -
Omwille van de definitie moet in de vormingsreactie de coëfficiënt bij de te vormen stof 1 zijn. Hierdoor kunnen er voor de reactiepijl breukcoëfficiënten voorkomen. De aggregatietoestand van de stoffen wordt tussen haakjes aangegeven. Meestal kan een verbinding niet rechtstreeks bereid worden uit enkelvoudige stoffen. Je kan de standaard vormingsenthalpie evenwel berekenen (zie kader Wet van Hess). Bv. De standaard vormingsenthalpie van methaan bedraagt -74,8 kJ.mol-1, hoewel de daarmee overeenstemmende reactie C(v) + 2 H2(g) → CH4(g) niet uitvoerbaar is.
-
Metalen en grafiet (C) worden in een vormingsreactie monoatomair weergegeven. Niet-metalen worden diatomair weergegeven, uitgezonderd P4 en S8 die in een chemische reactie ook vaak monoatomair worden geschreven (P en S).
Je kan nu opgave 3 maken.
22
THEMA 1: THERMODYNAMICA (V)