Číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/34.0743 Název školy Moravské gymnázium Brno s.r.o. Autor RNDr. Miroslav Štefan Tematická oblast Chemie obecná termodynamika Ročník 1. ročník Datum tvorby 22.4.2014 Anotace a) určeno pro studenty i učitele b) obsahuje základní informace termodynamice c) Vhodné pro zopakování učiva
CHEMICKÁ TERMODYNAMIKA CHOCOLATEOAK. wikipedia.org [online]. [cit. 18.4.2014]. Dostupný na WWW: http://en.wikipedia.org/wiki/file:water_cooler_bottle_ignition.jpg
ZÁKLADNÍ POJMY Termodynamika vědní obor zabývající se studiem fyzikálních a chemických dějů spojených s energetickými změnami Soustava část prostoru s jeho hmotnou náplní. Od okolí je oddělena skutečnými nebo pomyslnými stěnami CARNOT, Sadi. wikipedia.org [online]. [cit. 6.12.2013]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/soubor:carnot_title_page.png
SOUSTAVY Otevřená soustava probíhá výměna hmoty a energie mezi soustavou a okolím (sklenice s vodou) Uzavřená soustava mezi soustavou a okolím probíhá výměna energie, ale ne hmoty (uzavřená láhev s vodou) Izolovaná soustava neprobíhá výměna energie ani hmoty mezi okolím a soustavou (dokonalá neexistuje, některé však v rámci zjednodušení můžeme za izolované považovat termoska) JULO. wikipedia.org [online]. [cit. 6.12.2013]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/soubor:termosy-elementy.jpg
STAVOVÉ VELIČINY veličiny popisující stav soustavy (realitu v daném okamžikunapř. teplota, objem, chemické složení). Jsou závislé pouze na počátečním a konečném stavu soustavy, nikoliv na cestě, kterou soustava prošla. AUTOR NEUVEDEN. wikipedia.org [online]. [cit. 18.4.2014]. Dostupný na WWW: http://en.wikipedia.org/wiki/file:zoom_lunette_ardente.jpg
ROZDĚLENÍ STAVOVÝCH VELIČIN Extenzivní stavové veličiny závisí na velikosti systému (hmotnost, objem, látkové množství) Intenzivní stavové veličiny nezávisí na velikosti systému (hustota, tlak, teplota) Izobarický děj děj probíhající za konstantního tlaku Izotermický děj děj probíhající za konstantní teploty
TERMOCHEMIE ZÁKLADNÍ POJMY Termochemie je oblast termodynamiky zabývající se studiem tepelného zabarvení chemických reakcí. Exotermní reakce reakce, při nichž se teplo uvolňuje (hoření, neutralizace, aluminotermie) Endotermní reakce reakce, při nichž se teplo spotřebovává (fotosyntéza, elektrolýza) ADAMBERG, Taavi. wikimedia.org [online]. [cit. 18.4.2014]. Dostupný na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/file:aluminotermia.jpg
ENTALPIE entalpie H veličina popisující výměnu tepla s okolím, extenzivní stavová veličina, lze změřit pouze její změnu vztaženou na tzv. standardní stav Standardní stav takový stav látky, ve kterém je při teplotě 298,15 K a tlaku 101,325 kpa látka nejstálejší CORDES, Wilfried. wikimedia.org [online]. [cit. 18.4.2014]. Dostupný na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/file:verdampfungsenthalpie_wasser%2bmethanol%2 BBenzol%2BAceton.png
REAKČNÍ TEPLO ( H) množství tepla, které soustava během reakce probíhající za konstantního tlaku a v rozsahu jednoho molu základních reakčních přeměn s okolím vymění 2H2 (g) + O2 (g) 2H2O (g) H0298 = - 483,6 kj exotermní děje = H záporná, systém předal do okolí energii endotermní děje = H kladná, systém od okolí energii přijal SPONK. wikimedia.org [online]. [cit. 18.4.2014]. Dostupný na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/file:enthalpy_profile_endothermic_reaction-de.svg
OZNAČOVÁNÍ SKUPENSTVÍ LÁTEK V termochemických rovnicích je třeba vyjadřovat skupenství všech zúčastněných látek, protože změny skupenství jsou spojeny s výměnou tepla Např. 2H2 (g) + O2 (g) 2H2O (g) s pevné skupenství (solidus = pevný) l kapalné skupenství (liquidus = kapalný) g plynné skupenství (gasseus = plynný) aq vodný roztok (aquatic)
TERMOCHEMICKÉ ZÁKONY První termochemický zákon (LaplaceůvLavoisierův) Reakční teplo přímé a protisměrné chemické reakce je až na znaménko stejné. 2H2 (g) + O2 (g) 2H2O (g) H0298 = - 483,6 kj 2H2O (g) 2H2 (g) + O2 (g) H0298 = + 483,6 kj SOPHIE FEYTAUD. wikimedia.org [online]. [cit. 18.4.2014]. Dostupný na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/file:pierresimon_laplace.jpg AUTOR NEUVEDEN. wikimedia.org [online]. [cit. 18.4.2014]. Dostupný na WWW: http://commons.wikimedia.or g/wiki/file:antoine_lavoisier.j pg
TERMOCHEMICKÉ ZÁKONY Druhý termochemický zákon (Hessův) Výsledné reakční teplo chemické reakce nezávisí na způsobu jejího průběhu, ale pouze na počátečním a konečném stavu. Celkové tepelné zabarvení vícestupňové reakce je dáno součtem reakčních tepel všech dílčích reakcí. C (grafit) + O2 (g) CO2 (g) H0298 = - 393,7 kj C (grafit) + ½O2 (g) CO (g) H0298 = - 110,1 kj CO (g) + ½O2 (g) CO2 (g) H0298 = - 283,6 kj AUTOR NEUVEDEN. wikimedia.org [online]. [cit. 18.4.2014]. Dostupný na WWW: http://en.wikipedia.org/wiki/file:hess_germain_henri.jpg
POUŽITÉ ZDROJE: Obrazový materiál Citace jsou uvedeny přímo u jednotlivých obrázků Články na internetu BŘÍŽĎALA, Jan a kol. e-chembook.eu [online]. [cit. 22.4.2014]. Dostupný na WWW: http://www.echembook.eu/cz/obecna-chemie/termochemicke-zakony Literatura HONZA, Jaroslav; MAREČEK, Aleš. Chemie pro čtyřletá gymnázia. Olomouc: Nakladatelství Olomouc s.r.o., 1998, ISBN 80-7182-055-5. VACÍK, Jiří a kol. Přehled středoškolské chemie. Praha: SPN, 1999, ISBN 80-7236-108-7.