9 – Thermochemie: Chemische Energie
Chemische energie
Intermoleculaire krachten zorgen ervoor dat moleculen gestabiliseerd
worden: stabiliteit heeft alles te maken met energie
Chemische reacties gaan door omdat eindproducten van de reactie
stabieler zijn dan de beginproducten; stabiliteit heeft alles te maken met
energie
Behoud van energie: energie kan niet gecreëerd of vernietigd worden,
ze kan enkel van de ene in de andere vorm worden omgezet
Thermische energie: kinetische energie van moleculaire beweging
(temperatuur)
Warmte: de hoeveelheid thermische energie overgedragen van een
voorwerp naar een ander als gevolg van een temperatuurverschil tussen
beide (q)
Chemische energie: energie opgeslagen in de bindingen van moleculen
Interne energie
1ste wet van de thermodynamica
“De totale interne energie E van een
geïsoleerd systeem is constant”. Maar in
werkelijkheid is een systeem ooit
volledig geïsoleerd
Deze getalwaarde zegt dat de reactieproducten minder energie bevatten
dan de reagentia. Den interne energie E hangt af van de eigenschappen
van het systeem maar niet van zijn voorgeschiedenis, het is een
toestandsfunctie
Toestandsfunctie: een eigenschap die enkel afhangt van de huidige
toestand van een systeem, niet van zijn voorgeschiedenis
, Energie & enthalpie
Over het algemeen worden chemische reacties uitgevoerd in een
openreactievat, het is te zeggen onder een constante druk (de
atmosfeerdruk)
In deze gevallen kan men aantonen dat de verandering in interne energie
∆E van een chemische reactie, op een verwaarloosbare term na, gelijk is
aan de reactiewarmte of de verandering in enthalpie ∆H
∆H = ∆E
De enthalpie H is ook een toestandsfunctie, dus enkel het verschil tussen
begin-(reagentia) & eindtoestand (reactieproducten) is van belang
∆H = Hreactieproducten – Hreagentia
Standaardtoestand
Een thermochemische vergelijking combineert een gebalanceerde
reactievergelijking met zijn geassocieerde waarde van ∆H:
Om vergelijking van reacties toe te laten worden thermodynamische
standaardtoestand en de standaard reactie-enthalpie ∆H° gedefinieerd
Thermodynamische standaardtoestand: de meest stabiele vorm van een
stof bij een druk van 1 atm (=1 bar), een temperatuur van 25°C & een
concentratie van 1 M
Chemische energie
Intermoleculaire krachten zorgen ervoor dat moleculen gestabiliseerd
worden: stabiliteit heeft alles te maken met energie
Chemische reacties gaan door omdat eindproducten van de reactie
stabieler zijn dan de beginproducten; stabiliteit heeft alles te maken met
energie
Behoud van energie: energie kan niet gecreëerd of vernietigd worden,
ze kan enkel van de ene in de andere vorm worden omgezet
Thermische energie: kinetische energie van moleculaire beweging
(temperatuur)
Warmte: de hoeveelheid thermische energie overgedragen van een
voorwerp naar een ander als gevolg van een temperatuurverschil tussen
beide (q)
Chemische energie: energie opgeslagen in de bindingen van moleculen
Interne energie
1ste wet van de thermodynamica
“De totale interne energie E van een
geïsoleerd systeem is constant”. Maar in
werkelijkheid is een systeem ooit
volledig geïsoleerd
Deze getalwaarde zegt dat de reactieproducten minder energie bevatten
dan de reagentia. Den interne energie E hangt af van de eigenschappen
van het systeem maar niet van zijn voorgeschiedenis, het is een
toestandsfunctie
Toestandsfunctie: een eigenschap die enkel afhangt van de huidige
toestand van een systeem, niet van zijn voorgeschiedenis
, Energie & enthalpie
Over het algemeen worden chemische reacties uitgevoerd in een
openreactievat, het is te zeggen onder een constante druk (de
atmosfeerdruk)
In deze gevallen kan men aantonen dat de verandering in interne energie
∆E van een chemische reactie, op een verwaarloosbare term na, gelijk is
aan de reactiewarmte of de verandering in enthalpie ∆H
∆H = ∆E
De enthalpie H is ook een toestandsfunctie, dus enkel het verschil tussen
begin-(reagentia) & eindtoestand (reactieproducten) is van belang
∆H = Hreactieproducten – Hreagentia
Standaardtoestand
Een thermochemische vergelijking combineert een gebalanceerde
reactievergelijking met zijn geassocieerde waarde van ∆H:
Om vergelijking van reacties toe te laten worden thermodynamische
standaardtoestand en de standaard reactie-enthalpie ∆H° gedefinieerd
Thermodynamische standaardtoestand: de meest stabiele vorm van een
stof bij een druk van 1 atm (=1 bar), een temperatuur van 25°C & een
concentratie van 1 M
