1。エンタルピー変化(ΔH):
* 定義: これは、反応の熱変化を測定する最も直接的な方法です。それは、製品と反応物間のエンタルピーの違いです。
* 陽性ΔH: 反応は周囲からの熱を吸収します(吸熱)。触ると冷たく感じます。
* 陰性ΔH: 反応は周囲に熱を放出します(発熱)。触ると暑く感じます。
* 測定方法:
* 熱量測定: 反応を取り巻く水の質量の温度変化を測定することを伴います。
* 熱化学方程式: これらは、標準条件下で特定の反応のエンタルピー変化を提供します。
2。 Le Chatelierの原則:
* 定義: この原則は、温度の変化が可逆反応の平衡位置にどのように影響するかを予測するのに役立ちます。
* 吸熱反応の場合: 温度の上昇は、平衡を製品に向けてシフトします(順方向反応を好みます)。
* 発熱反応の場合: 温度の上昇は、平衡を反応物に向かってシフトします(逆反応に有利になります)。
* アプリケーション: 温度が産業プロセスにおける製品の収量にどのように影響するかを理解するのに役立ちます。
3。活性化エネルギー(EA):
* 定義: これは、反応物が反応を開始するために必要な最小エネルギーです。
* 温度とEA: 温度を上げると、必要な活性化エネルギーを備えた分子が増え、反応が高速化されます。
* arrhenius方程式: この方程式は、活性化エネルギーと温度に対する反応の速度定数に関連しています。
4。その他の観察:
* 視覚的な変更: いくつかの反応は、加熱すると色または沈殿物の形成の目に見える変化を示しています。
* ガス進化: 一部の反応は、加熱時にガスを生成します。
* 圧力の変化: ガスを含む反応は、加熱時の圧力の変化を示す場合があります。
特定の反応に対する熱の効果を決定するには、考慮する必要があります:
* 反応物と生成物の性質: 物質が異なり、エンタルピー値が異なります。
* 反応条件: 触媒の温度、圧力、存在はすべて、反応の速度と方向に影響を与える可能性があります。
これらの方法を使用し、特定の反応を検討することにより、熱が化学プロセスにどのように影響するかを十分に理解することができます。