Стандартная энтальпия образования

Изменение энтальпии реакции можно измерить с помощью калориметра или вычислить разность энтальпии между исходными веществами и продуктами. Однако абсолютные энтальпии исходных веществ и продуктов нельзя измерить напрямую;поэтому химики обычно используют изменение энтальпии или дельта H относительно эталонного вещества в согласованном стандартном состоянии. Стандартное состояние определяется определенным набором условий.

Это включает установленную температуру, обычно 25 градусов Цельсия или 298 Кельвинов, и постоянное давление 1 бар для газов. Для растворов стандартным состоянием является 1-молярная концентрация чистого растворенного вещества в растворителе. Стандартное состояние вещества также включает физическое состояние вещества, в котором оно существует в этих условиях.

Например, хлорид натрия в твердом состоянии, ртуть в виде жидкости или гелий в виде газа. Если элемент существует более чем в одной форме при этих условиях, наиболее стабильная форма элемента определяется как стандартное состояние. Например, углерод может существовать в виде кристаллов графита или алмаза, но графит является наиболее стабильной формой и, следовательно, стандартным состоянием углерода.

Когда элементы в их стандартных состояниях соединяются с образованием 1 моля чистого соединения, энтальпия реакции называется стандартной энтальпией или стандартной теплотой образования. Она обозначается как дельта H ноль, индекс f, где ноль указывает на стандартные состояния составляющих элементов, а f указывает на образование. Стандартная энтальпия образования чистых элементов в стандартных условиях всегда равна нулю, поскольку реакция не протекает и, следовательно, изменения энтальпии не происходит, когда элемент уже находится в своем стандартном состоянии.

Значения стандартной энтальпии образования в килоджоулях на моль для соединения можно найти в справочных таблицах. Эти вещества включают элементы в нестандартных состояниях, такие как газообразный натрий, и такие соединения, как хлорид натрия. Стандартное изменение энтальпии реакции может быть вычислено из разницы продуктов и исходных веществ, которые, в свою очередь, могут быть рассчитаны с использованием значений энтальпии из справочной таблицы.