2.12
אנתלפיה סטנדרטית של מעבר היא כמות החום הנדרשת לשינוי חומר מפאזה אחת לאחרת בתנאים סטנדרטיים.
בלחץ קבוע, החום שנספג או משתחרר שווה לשינוי האנתלפיה של מעבר הפאזה.
לדוגמה, האנתל הסטנדרטי של אידוי הוא החום הנדרש להמרת 1 מול נוזל לאדים ב-1 בר.
אנתלפיה היא פונקציית מצב, ולכן השינוי שלה אינו תלוי במסלול. השינוי הכולל נשאר זהה בין אם מוצק מתאדה ישירות או נמס קודם ואז מתאדה.
התהליך ההפוך עובר שינוי אנתלפיה שווה אך עם סימן הפוך.
החום המעורב במעבר פאזה פרופורציונלי לכמות החומר, וקבוע הפרופורציונליות הוא שינוי האנתלפיה במעבר, שמאפיין את סוג המעבר הפאזה.
לגבי אידוי מים, קבוע זה הוא חום האידוי, המובע בג'אול לגרם או ג'אול למול.
ערכה הגבוה משקף את רשת קשרי המימן החזקה במים נוזליים, שדורשת אנרגיה משמעותית כדי להתפרק למולקולות בודדות.
בתרמודינמיקה, האנתלפיה של מערכת משקפת את כמות האנרגיה הכלולה בה, שניתן להשתמש בה לביצוע עבודה. כשאנחנו דנים בשינויים פיזיקליים בחומר, כמו מעבר פאזה ממוצק לנוזל או נוזל לגז, לעיתים קרובות אנו מתייחסים למושג שינוי אנתלפיה.
השינויים הסטנדרטיים באנתלפיה עבור תגובה או תהליך פיזיקלי מוגדרים כהפרש באנתלפיה בין התוצרים במצבם הסטנדרטי לבין המגיבים במצבם הסטנדרטי, כולם נשמרים באותה טמפרטורה מוגדרת. שינוי אנתלפיה מולרית סטנדרטי זה המלווה לשינוי במצב פיזיקלי נקרא אנתלפיה סטנדרטית של מעבר.
ישנם סוגים ספציפיים של שינויים סטנדרטיים באנתלפיה התואמים לתהליכים פיזיקליים שונים. לדוגמה, האנתל הסטנדרטי של אידוי, המסומן כ-ΔH°vap, הוא שינוי האנתלפיה לכל מול של מולקולות כאשר נוזל טהור ב-1 בר מתאדה לגז ב-1 בר.
באופן דומה, האנתל הסטנדרטי של היתוך, ΔH°fus, מתאימה לשינוי האנתלפיה המולרית הסטנדרטית המלווה את המרת מוצק לנוזל.
היבט מרכזי של אנתלפיה הוא מאפייניה כפונקציית מצב. משמעות הדבר היא ששינוי באנתלפיה אינו תלוי במסלול בין שני מצבים. בין אם מוצק הופך ישירות לאדים (סובלימציה) או קודם נמס לנוזל ואז מתאדה, השינוי הכולל באנתלפיה נשאר זהה.
יתרה מזאת, שינוי האנתלפיה הסטנדרטי של תהליך קדמי הוא השלילי של ההפך שלו. לדוגמה, אם אנתלפיה של אידוי מים היא +44 kJ mol−1 ב-298 K, אז האנתלפיה של עיבוי אדי מים בטמפרטורה זו היא −44 kJ mol−1.
במהלך כל מעבר פאזה, כמות החום המעורבת פרופורציונלית לכמות החומר. באידוי מים בנקודת הרתיחה הרגילה של 100°C, קבוע הפרופורציונליות נקרא חום האידוי. הוא נמדד ב-J/g עבור כמויות בגרמים או ב-J/mol עבור כמויות בשומות.
הערכים שלΔ H vap מציינים את האנרגיה הנדרשת לשינוי הפאזה וקשורים לעוצמת האינטראקציות הבין-אטומיות או הבין-מולקולריות בחומרים. לדוגמה, למים יש חום אידוי יוצא דופן עבור מולקולה כה קטנה, בשל קשרי המימן החזקים בין מולקולות המים. הוא דורש אנרגיה משמעותית להפרדת מולקולות מים בודדות, שמשתקפת בחום האידוי הגבוה שלהם.
אנתלפיה סטנדרטית של מעבר היא כמות החום הנדרשת לשינוי חומר מפאזה אחת לאחרת בתנאים סטנדרטיים.
בלחץ קבוע, החום שנספג או משתחרר שווה לשינוי האנתלפיה של מעבר הפאזה.
לדוגמה, האנתל הסטנדרטי של אידוי הוא החום הנדרש להמרת 1 מול נוזל לאדים ב-1 בר.
אנתלפיה היא פונקציית מצב, ולכן השינוי שלה אינו תלוי במסלול. השינוי הכולל נשאר זהה בין אם מוצק מתאדה ישירות או נמס קודם ואז מתאדה.
התהליך ההפוך עובר שינוי אנתלפיה שווה אך עם סימן הפוך.
החום המעורב במעבר פאזה פרופורציונלי לכמות החומר, וקבוע הפרופורציונליות הוא שינוי האנתלפיה במעבר, שמאפיין את סוג המעבר הפאזה.
לגבי אידוי מים, קבוע זה הוא חום האידוי, המובע בג'אול לגרם או ג'אול למול.
ערכה הגבוה משקף את רשת קשרי המימן החזקה במים נוזליים, שדורשת אנרגיה משמעותית כדי להתפרק למולקולות בודדות.
From Chapter 2:
Now Playing
The First Law of Thermodynamics and its Applications
178 Views
The First Law of Thermodynamics and its Applications
237 Views
The First Law of Thermodynamics and its Applications
75 Views
The First Law of Thermodynamics and its Applications
209 Views
The First Law of Thermodynamics and its Applications
305 Views
The First Law of Thermodynamics and its Applications
485 Views
The First Law of Thermodynamics and its Applications
346 Views
The First Law of Thermodynamics and its Applications
195 Views
The First Law of Thermodynamics and its Applications
143 Views
The First Law of Thermodynamics and its Applications
62 Views
The First Law of Thermodynamics and its Applications
179 Views
The First Law of Thermodynamics and its Applications
170 Views
The First Law of Thermodynamics and its Applications
187 Views
The First Law of Thermodynamics and its Applications
531 Views