Thermokjemi Flashcards
Gjør rede for System og omgivelse r i kjemi.
System: er det vi velger å fokusere på. I kjemien er det ofte en beholder med kjemikalier.
Omgivelser: er rommet som omgir systemet der det utveksles energi eller stoffer.
Indre energi
(U) er den totale energien i et system. Alle stoffer haar indre energi. Det skyldes på tiltrekkningskreftene som binder - bindingene
Entalpi
(H) er det samme som indre energi med hensyn den ekstra energimengden å skyve vek luften omkring dersom det blir laget luft i systemet. Entalpi er energi endringen i en kjemisk reaksjon.
∆H = H prod−H rek
Dannelses entalpi
(∆H f) - for et kjemisk stoff, er entalpi endringen når det lages ett mol av stoffet ut fra grunnstoffene i sin normaltilstand. For rene stoffer er dannelsesentalpi O f.eks. O_2 er den lik 0.
Benevning: kJ/mol
Reaksjons entalpi
i en kjemisk reaksjon er entalpiendringen for reaksjonen med de koeffisientene som er oppgitt. Reaksjonsentalpien i en reaksjon er summen av dannelsesentalpiene til produktene minus summen av dannelsesentalpien til reaktantene.
Benevningen kJ
Absolute Temperatur
(T) er temperatur målt med utgangspunkt i det absolutte nullpunkt -273oC.
Benevningen: kelvin (K)
T=t+273
Spontan reaksjon
en reaksjon som skjer av seg selv uten at vi trenger å tilføre noe ekstra energi. Eksoterme reaksjon
Fri energi formel
∆G=∆H−T·∆S
Regler for spontanitet og fortegn i fri energi formelen.
Eksoterme reaksjon: ∆H er negativ → produktentalpien lavere enn reaktant entalpien.
Endoterme reaksjon: ∆H er postitiv → produktentalpien høyere enn reaktant entalpien.
∆G<0 → spontan reaksjon
∆G>0 → ikke spontan reaksjon
Entropi
(S) er et mål på graden av uorden, Dersom vi lar et system være, vil den alltid prøve å nå en større grad av uorden.
Benevningen J/(mol·K)
Endring i entropi i et reaksjon (størrelse)
S fast stoff < S væske «_space;S gass
Når øker entropien?
→ Et fast stoff går over til væske eller gass
→ Et fast stoff løses i et løsningsmiddel
→ Temperaturen øker
→ Molekyler blir mer komplisert bygd
→ En heterogen blanding blir homogen
Reaksjonsfart
er konsentrasjonsendringen per tidenhet . Benevningen (mol/(L*s). Reaksjonsfart er påvirket temperatur f.eks. reaksjonen mellom Hydrogen og Oksygen er spontan, men det er så lavt reaksjonsfart at vi ikke merker en forskjell. Dersom vi tenner på vil reaksjonen kome i gang og temperaturen øker.
Kollisjonsteorien
For at en reaksjon skal skje må:
1) Molekylene kollidere
2) Kollisjonen må være geometrisk gunstig
3) Molekylene må ha energi over et vist nivå - aktiveringsenergi.
Hvilke faktorer påvirker Reaksjonsfart?
- Konsentrasjon
- Temperatur
- Overflate
- Katalysator
Temperatur
Når temperaturen øker, vil farten og energien øke og det fører til mer kollisjoner per tidsenhet. Dermed mer geometrisk gunstige støt og større sannsynlighet for at det skal skje et reaksjon.
Eksempel
reaksjonen mellom Hydrogen og Oksygen er spontan, men det er så lavt reaksjonsfart at vi ikke merker en forskjell. Dersom vi tenner på vil reaksjonen kome i gang og temperaturen øker.
Geometrisk günstig
Eksempel 2 2NOCl ⟶ 2NO + Cl₂
I reaksjonen mellom to 2 molekyler NOCl vil klor-atomene rives løst fra molekylene og danner Cl₂.
Dette kan bare oppnår dersom molekylene treffer på et bestemt måte.
aka cl siden, ikke dersom n og cl siden treffer.
I den første tilfeller molekyler bommer på hver andre uten at det skjer en reaksjon, men på en andre vil klor atomene treffer hverandre og det oppstår et geometrisk gunstig støt som gjør at det er mulighet for å danne et klor molekyl.
Katalysator
Er et stoff som øker reaksjonsfart i en reaksjon ved å redusere aktiveringsenergien uten at den blir selv brukt opp. Brukes ofte i bil
Hvor kommer energien som bryter ned molekylene fra?
Energi kommer fra den kinetisk energi som ligger i molekylene.
Definer aktiviseringsenergi
er den minste energien som trenges for å starte et kjemisk reaksjon.
Hva skjer etter at to molekyler har kollidert H₂ og O₂
⥤ Molekylene står stille i et øyeblikk der den kinetisk energi inni molekylene omgjøres til potensiell energi.
⥤ Energien brukes for å bryte ned bindingene.
NB! dersom det er ikke nok energi for å bryte ned bindingene, vil molekylene gå av hver og ingen reaksjon tar plass. Dermed må molekylene ha energi over et viss størrelse for at et reaksjon skal skje ⟶ Aktiviserings energi
Hva skjer etter at to molekyler har kollidert?
(H₂ og O₂)
⥤ Molekylene står stille i et øyeblikk der den kinetisk energi inni molekylene omgjøres til potensiell energi.
⥤ Energien brukes for å bryte ned bindingene.
NB! dersom det er ikke nok energi for å bryte ned bindingene, vil molekylene gå av hver og ingen reaksjon tar plass. Dermed må molekylene ha energi over et viss størrelse for at et reaksjon skal skje ⟶ Aktiviserings energi
Aktiviseringskompleks
er navnet på det ustabile partikkelen som dannes i tidsrommet der bindingene brytes ned og nye bindinger dannes. Her vil det oppstå en reaksjon dersom den potensielle energien som lages er høyere enn aktiviserings energi.
Temperatur
Reaksjonsfart er påvirket temperatur f.eks. reaksjonen mellom Hydrogen og Oksygen er spontan, men det er så lavt reaksjonsfart at vi ikke merker en forskjell. Dersom vi tenner på vil reaksjonen kome i gang og temperaturen øker.
Hvordan fungere en katalysator?
2H₂O₂ + I- ⟹ H₂O + IO-
H₂O + IO- ⟹ H₂O + O₂ + I-
TOTAL REAKSJONEN : 2H₂O₂ ⟹ 2H₂O + O₂
