KE05 TESTI II Flashcards
endoterminen tapahtuma
vaatii energiaa, esim. sidosten katkeaminen
eksoterminen tapahtuma
vapauttaa energiaa, esim. sidosten muodostuminen
endotermisiä olomuodon muutoksia
sublimoituminen, höyrystyminen ja sulaminen
eksotermisiä tapahtumia
härmistyminen, jähmettyminen, tiivistyminen
endoterminen reaktio
sidosten katkaiseminen sitoo enemmän energiaa kuin sidosten muodostuessa vapautuu
eksoterminen reaktio
sidosten katkaiseminen sitoo vähemmän energiaa kuin sidosten muodostuessa vapautuu
entalpian muutos
lämpöenergian muutos
DeltaH, yksikkö kilojoulea/mol
lopputilan ja alkutilan entalpioiden erotus
liukenemisentalpia
liukenemiseen liittyvä entalpian muutos
\DeltaH_sol
entalpian muutos silloin, kun 1 mooli liuotettavaa ainetta liukenee täydellisesti ylimäärään liuotinta
palamisentalpia
\DeltaH_c
kun yksi mooli lähtöainetta palaa
reaktioentalpia
\DeltaH=H_tuotteet-H_lähtöaineet
kalorimetri
lämpöä eristävä astia, jossa lämmönvaihto astian ulkopuolelle on minimoitu.
miten tapahtumiin liittyviä lämpötilan muutoksia voidaan mitata kalorimetrissä?
Kalorimetrissä reaktion aikana vapautunut tai sitoutunut lämpömäärä Q voidaan laskea mitatun lämpötilan muutoksen, liuoksen massan ja ominaislämpökapasiteetin avulla.
miten reaktioentalpia lasketaan kalorimetrisesta mittauksesta?
lasketaan reaktiossa vapautunut tai sitoutunut lämpömäärä Q ja sen avulla reaktioentalpia \DeltaH
Q=cm\DeltaT ja \DeltaH=Q/n
c= liuoksen ominaislämpökapasiteetti kJ/kg*K
m=liuoksen massa kg
\DeltaT= lämpötilan muutos (K)
n= reagoineen aineen ainemäärä
energiakaavio
Entalpian muutosta kemiallisen reaktion aikana voidaan havainnollistaa energiakaavion avulla. Kaavion vaaka-akselille merkitään reaktion eteneminen ja pystyakselille entalpia. Tarkkaa asteikkoa kaavioon ei merkitä.
mitä energiakaavioon merkitään?
Kaavioon merkitään lähtöaineiden ja tuotteiden entalpiat suhteessa toisiinsa. Tuotteiden ja lähtöaineiden entalpioiden erotus on reaktioentalpia ΔH.
mistä energiakaavion profiili kertoo?
siitä, onko reaktio endo- vai eksoterminen. endotermisessä reaktiossa tuotteiden entalpia on korkeammalla kuin lähtöaineiden ja eksotermisessä reaktiossa tuotteiden entalpia on matalammalla kuin lähtöaineiden
aktivoitumisenergia
pienin määrä energiaa, joka saa reaktion aikaan. E_a. reaktio tapahtuu kun energiamäärä ylittää tietyn arvon
aktivoitumisenergia energiakaaviossa
korkeimman entalpiatason ja lähtöaineiden entalpiatason välinen erotus. Aktivoitumisenergian arvo on aina positiivinen.
siirtymätila
Ennen kuin tuote syntyy, muodostuu siirtymätila, jossa lähtöaineiden sidokset ovat juuri katkeamaisillaan ja tuotteiden sidokset muodostumaisillaan. Siirtymätila on hyvin lyhytikäinen. Aktivoitumisenergia kuvaa sitä energiaa, jolla päästään lähtöaineiden energiatasosta siirtymätilan energiatasoon.
siirtymätila energiakaaviossa
Siirtymätilan energia vastaa energiakaavion korkeimman kohdan energiaa.
palamisentalpian laskeminen kilogrammaa kohti
jaa palamisentalpia moolimassalla
palamisentalpian laskeminen litraa kohti
kerro kilogrammaa kohti laskettu palamisentalpia tiheydellä
muodostumisentalpia
entalpian muutos, kun yksi mooli yhdistettä muodostuu alkuaineistaan tietyissä standardoiduissa olosuhteissa
\DeltaH_f
Muodostumisentalpia ΔHf määritellään yhtä moolia muodostuvaa tuotetta kohti. tuotteen kertoimen on siis oltava yksi
missä olosuhteissa muodostumisentalpiat määritetään?
Muodostumisentalpiat määritetään yleensä 298,15 K lämpötilassa ja 101,325 kPa paineessa.
puhtaan alkuaineen pysyvimmän muodon muodostumisentalpia?
0 kJ/mol
miten reaktioentalpia lasketaan muodostumisentalpioilla?
Δ𝐻=∑𝑛⋅Δ𝐻𝑓(tuotteet)−∑𝑛⋅Δ𝐻𝑓(lähtöaineet)
missä
Δ𝐻𝑓(tuotteet)
= reaktiotuotteen muodostumisentalpia
Δ𝐻𝑓(lähtöaineet)
= lähtöaineen muodostumisentalpia
n = tuotteen tai lähtöaineen kerroin reaktioyhtälössä
sidosenergia
keskimääräinen energia, joka tarvitaan rikkomaan yksi mooli tiettyjä sidoksia. Tietyn sidoksen sidosenergia riippuu yhdisteestä, joten taulukoidut sidosenergiat ovat keskimääräisiä arvoja.
miten reaktioentalpia voidaan laskea sidosenergioiden avulla?
Reaktioentalpia voidaan laskea vähentämällä lähtöaineiden sidosenergioiden summasta tuotteiden sidosenergioiden summa.
miksi veden muodostumisentalpian käyttö palamisreaktiossa aiheuttaa pienen virheen?
koska taulukossa oleva arvo on nestemäiselle vedelle
kumpi on luotettavampi, muodostumisentalpioiden avulla laskettu reaktioentalpia vai sidosenergioiden avulla laskettu reaktioentalpia?
muodostumisentalpioiden avulla laskettu on luotettavampi standardiolosuhteissa, koska muodostumisentalpiat perustuvat kokeellisiin tutkimuksiin. sidosenergiat ovat useamman yhdisteen sidosenergioiden keskiarvoja
mistä polttoaineista vapautuva energia vapautuu?
polttoaineiden kemiallinen energia ei ole sitoutunut lähtöaineiden sidoksiin. polttoaineissa oleva energia vapautuu muodostuvien tuotteiden sidoksista. energiaa vapautuu, kun uusia sidoksia muodostuu hapen kanssa
miksi sanotaan, että adenosiinitrifosfaatissa on suurienergisiä sidoksia, vaikka sidosten katkaiseminen vaatii energiaa?
ATP:n hydrolyysireaktiossa vapautuu energiaa (ATP-> ADP). tuotteiden sidosenergiat ovat suurempia kuin lähtöaineiden eli tuotteiden sidosten muodostuessa vapautuu enemmän energiaa kuin lähtöaineiden sidosten katkaisemisessa sitoutuu
milloin Hessin lakia voidaan soveltaa?
kun tunnetaan lähtöaineista tuotteiksi jokin toinen reaktioreitti ja siihen liittyvät reaktioentalpiat
Hessin laki
reaktioentalpia ei riipu siitä, millaisten välivaiheiden kautta tuote syntyy.
mitä pitää muistaa neutraloitumisentalpiaa laskettaessa?
massana on liuoksen massa. eli sitä kohdellaan kuin vettä. ainemäärä voidaan ottaa kummasta tahansa, jos aineita on yhtä paljon ja samalla konsentraatiolla
