İçerik

• Adım atmak
• İpuçları

İster mutfakta ister bir kimya laboratuarında kimyasal bileşenleri karıştırdığınızda, “ürünler” dediğimiz yeni maddeler yaratırsınız. Bu kimyasal reaksiyonlar sırasında ısı çevreden emilebilir veya ortama verilebilir. Çevre ile kimyasal bir reaksiyon sırasında ısı değişimi, ∆H olarak yazılan bir reaksiyonun entalpisi olarak bilinir. ∆H'yi bulmak için aşağıdaki makaleyi okuyun.

Adım atmak

1. Reaktifleri kimyasal reaksiyon için hazırlayın. Bir reaksiyonun entalpisini doğru bir şekilde ölçmek için, önce her bir reaktanttan doğru miktarda almanız gerekir.
   • Örnek olarak, suyun hidrojen ve oksijenden oluştuğu reaksiyonun entalpisini bulmak istediğinizi varsayalım: 2H2 (Hidrojen) + O2 (Oksijen) → 2H2O (Su). Bu örneğin amaçları doğrultusunda, 2 mol hidrojene ve 1 mol oksijene sahip olduğumuzu varsayalım.
2. Reaksiyon kabını temizleyin. Reaksiyonun kontaminasyon olmadan gerçekleştiğinden emin olmak için kullanmak istediğiniz reaksiyon kabını (genellikle bir kalorimetre) temizleyin.
3. Reaksiyon kabına bir karıştırma çubuğu ve termometre yerleştirin. Karışımı gerektiği gibi hazırlayın ve hem karıştırma çubuğunu hem de termometreyi kalorimetrede tutarak sıcaklıklarını ölçün.
4. Reaktantları reaksiyon kabına dökün. Her şey uygun şekilde hazırlandıktan sonra, reaktanları kalorimetreye koyabilirsiniz. Ardından hemen kapatın.
5. Sıcaklığı ölçün. Kalorimetreye yerleştirdiğiniz termometreyi kullanarak, reaktanları ekledikten hemen sonra sıcaklığı kaydedin.
   • Yukarıdaki örnekte, kalorimetreye hidrojen ve oksijen koyduğunuzu, kapattığınızı ve 150K'lık (çok düşük) bir sıcaklık (T1) kaydettiğinizi varsayalım.
6. Yanıta devam edin. Maddelere reaksiyona girmeleri için biraz zaman verin, tam olarak hızlandırmak için gerekirse karıştırın.
7. Sıcaklığı tekrar ölçün. Reaksiyon tamamlandığında sıcaklığı tekrar kaydedin.
   • Örnekte ikinci sıcaklığın (T2) veya 95K olduğunu varsayalım.
8. T1 ve T sıcaklık farkını hesaplayın. Farkı ∆T olarak not edersiniz.
   • Örnekte ∆T'yi aşağıdaki gibi hesaplarsınız:
     ∆T = T2 - T1 = 95K - 185K = -90K
9. Reaktanların toplam kütlesini belirleyin. Reaktiflerin toplam kütlesini hesaplamak istiyorsanız, bileşenlerinizin molar kütlesine ihtiyacınız vardır. Molar kütle sabittir; bunları standart periyodik tablolarda veya diğer kimya tablolarında bulabilirsiniz.
   • Yukarıdaki örnekte, molar kütleleri sırasıyla 2g ve 32g olan hidrojen ve oksijeni kullanıyorsunuz. 2 mol hidrojene sahip olduğunuz ve 1 mol oksijen kullandığınız için, reaktanların toplam kütlesini şu şekilde hesaplayabilirsiniz:
     2x (2g) + 1x (32g) = 4g + 32g = 36g
10. Reaksiyonun entalpisini hesaplayın. Bunu yaptıktan sonra reaksiyonun entalpisini belirleyebilirsiniz. Formül şuna benzer: ∆H = (m) x (s) x (∆T)
    • Formülde m, reaktanların toplam kütlesidir; s, her element veya bileşik malzeme için de sabit olan özgül ısıdır.
    • Yukarıdaki örnekte, nihai ürün 4,2 JK-1 g-1 özgül ısısıyla sudur. Bu nedenle reaksiyonun entalpisi şu şekilde hesaplanabilir:
      ∆H = (36g) x (4.2 JK-1 g-1) x (-90K) = -13608 J
11. Sonucu not edin. Cevabınızın işareti olumsuz ise, reaksiyon ekzotermiktir: ısı çevreye kaybolur. Cevabın işareti pozitifse, reaksiyon endotermiktir: ısı çevreden emilir.
    • Yukarıdaki örnekte, son cevap -13608 J'dir. Yani bu, önemli miktarda enerji kullanan bir ekzotermik reaksiyondur.

İpuçları

• Bu hesaplamalar, Santigrat gibi sıcaklık ölçümü için bir ölçek olan Kelvin (K) cinsinden yapılır. Kelvin'i Celsius'a dönüştürmek istiyorsanız, sadece 273 derece ekleyin: K = C + 273.