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Cambio estándar de la entalpia de la formación

entalpia estándar de la formación o el “calor estándar de la formación” de un compuesto es el cambio de entalpia eso acompaña la formación de 1 topo de una sustancia en su estado estándar de sus elementos constitutivos en su estados estándares (la forma más estable del elemento en el kPa 101.325 de la presión y de la temperatura especificada, generalmente 298 K o 25 grados de centígrado). Su símbolo es ΔH_f^O.

Un tipo similar de cambio de la entalpia, conocido como cambio estándar de la entalpia de la hidrogenación se define como el cambio de la entalpia observado cuando 1 mol de no saturado el compuesto reacciona con un exceso del hidrógeno para saturarse completamente, todos los elementos dentro de la reacción que está dentro de su estados estándares.

Por ejemplo, la entalpia estándar de la formación de bióxido de carbono sea la entalpia de la reacción siguiente bajo condiciones arriba:

C (s, grafito) + O₂→ CO del (G)₂(G)

El cambio estándar de la entalpia de la formación se mide en unidades de la energía por la cantidad de sustancia. La mayoría se definen en kilojoules por topo, o kJ mol^-1, pero puede también ser medido adentro calorías por topo, julios por topo o kilocalories por gramo (cualquier combinación de estas unidades conforme a la energía por pauta de la masa o de la cantidad). En física la energía por partícula se expresa a menudo adentro electronvoltios cuál corresponde a cerca de 100 kJ mol^-1.

Todos los elementos en sus estados del estándar (oxígeno gas, carbón sólido bajo la forma de grafito, los etc.) tienen una entalpia estándar de la formación de cero, pues no hay cambio implicado en su formación.

El cambio estándar de la entalpia de la formación se utiliza en termoquímica para encontrar el cambio estándar de la entalpia de la reacción. Esto es hecha restando la suma de los enthalpies estándares de la formación de los reactivo de la suma de los enthalpies estándares de la formación de los productos, según las indicaciones de la ecuación abajo.

ΔH_reacción^O = ΣΔH_f^O (Productos) - ΣΔH_f^O (Reactivo)

La entalpia estándar de la formación es equivalente a la suma de muchos procesos separados incluidos en Ciclo Llevado-Haber de las reacciones de la síntesis. Por ejemplo, calcular la entalpia estándar de la formación de cloruro de sodio, utilizamos la reacción siguiente:

Na_(s) + Cl (del 1/2)_{2 (g)} NaCl del →_(s)

Este proceso se hace de muchos sub-processes separados, cada uno con sus propios enthalpies. Por lo tanto, debemos considerar:

1. entalpia estándar de la atomización del sodio sólido
2. primera energía de la ionización del sodio gaseoso
3. La entalpia estándar de la atomización del gas de la clorina
4. La afinidad del electrón de los átomos de la clorina
5. La entalpia del enrejado del cloruro de sodio

La suma de todos estos valores dará la entalpia estándar de la formación del cloruro de sodio.

Además, aplicándose Ley de Hess demuestra eso suma de las reacciones individuales que corresponden al cambio de la entalpia de la formación para cada sustancia en la reacción es igual a el cambio de la entalpia de la reacción total, sin importar el número de los pasos o de las reacciones intermedias implicados. En el ejemplo sobre el cambio estándar de la entalpia de la formación para el cloruro de sodio es igual a la suma del cambio estándar de la entalpia de la formación para cada uno de los pasos implicados en el proceso. Esto es especialmente útil para las reacciones muy largas con muchos pasos y compuestos intermedios.

Los químicos pueden utilizar enthalpies estándares de la formación para una reacción que sea hipotética. Por ejemplo el carbón y el hidrógeno no reaccionarán directamente al metano de la forma, con todo la entalpia estándar de la formación para el metano se determina para ser -74.8 kJ mol^-1 de usar otros enthalpies estándares sabidos de la reacción con Ley de Hess. Que es las demostraciones negativas que la reacción, si fuera proceder, sea exotérmico; es decir, es enthalpically más estable que el gas y el carbón de hidrógeno.

Es posible predecir que el calor de las formaciones para simple unstrained compuestos orgánicos con Calor de la aditividad del grupo de la formación método.

Ejemplos: Compuestos inorgánicos (en el °C 25)

(Estado: g = gaseoso; l = líquido; s = sólido; aq = acuoso)

Vea también

• Termoquímica
• Entalpia
• Calorimetría
• Cambio estándar de la entalpia de la formación (tabla de los datos)

Acoplamientos externos

• Química WebBook del NIST