энтальпия образования

ЭНТАЛЬПИЯ ОБРАЗОВАНИЯ (теплота образования)

энтальпия реакции образования данного вещества (или раствора) из заданных исходных веществ. Э. о. хим. соединения наз. энтальпию реакции образования данного соед. из простых веществ. В качестве простых веществ выбирают хим. элементы в их естественном фазовом и хим. состоянии при данной температуре. Так, при 298 К для хлора простым веществом служит газообразный хлор, состоящий из молекул Cl₂, а для калия — металлич. К. Энтальпия образования твердого KCl при 298 К — это энтальпия реакции:

К(тв.) + ¹/₂Cl₂= KCl(тв.).

Э. о. KCl (тв.) при 500 К соответствует реакции: К(жидкий) + ¹/₂C1₂ = KCl(тв.), т. к. естественным фазовым состоянием (простым веществом) для калия становится уже не кристалл, а жидкость (температура плавления К 336,66 К).

Э. о. может быть определена при любой температуре. Стандартные Э. о. соответствуют реакциям образования, при которых и простые вещества, и получающееся соед. находятся при давлении 1 атм (1,01∙10⁵ Па). По определению, для всех простых веществ при любой температуре= 0 (см. стандартное состояние). Для большинства хим. соед. Э. о. — отрицат. величины.

Единицы измерения Э. о. — Дж/г, Дж/моль.

В термодинамике растворов (расплавов) под Э. о. понимают изменение энтальпии при изотермо-изобарном образовании 1 моля (1 г) раствора (расплава) данного состава из чистых компонентов. Так, в двухкомпонентной системе KF-A1F₃ Э. о. расплава 50 %-ного молярного состава соответствует процессу: ¹/₂КF(жидкий) + ¹/₂А1F₃(жидкий) = КF-А1F₃(расплав, 50 мол. %).

Определение стандартных Э. о. смесей возможно при любой температуре, как и Э. о. хим. соединений. Э. о. смеси данного состава наз. часто энтальпией смешения. Неидеальные растворы характеризуются избыточной Э. о., которая представляет собой разницу между реальной Э. о. фазы данного состава и Э. о. гипотетич. идеального раствора того же состава (см. растворы неэлектролитов).

Э. о. определяют экспериментально калориметрич. измерениями. Второе и третье начала термодинамики позволяют получать Э. о. из эксперим. данных. Теоретич. расчеты Э. о. хим. соед. пока неосуществимы. Возможны эмпирич. оценки Э. о., напр., из Э. о. родственных соединений.

Э. о. хим. соединений табулированы в термодинамич. справочниках и банках информации.

_{М. В. Коробов}