1-Mavzu: Gess qonuni

Gess German Ivanovich [1802.26.7(7.8), Jeneva -1850.30.11(12.12), Peterburg] —rus kimyogari, Peterburg FA akad. (1830). Peterburg togʻ-kon instituti prof. (1832—49). G. kimyoviy hodisalarni issiqlik haqidagi taʼlimot nuqtai nazaridan tekshirib, 1840 y.da termokimyoning asosiy qonuni —issiqlar yigʻindisining doimiyligi haqidagi qonunni kashf qildi (qarang Gess qonuni). 1842 y.da u tuzlar eritmalari bir-biriga qoʻshilganda issiqlik ajralib chiqmasligi va yutilmasligini (termoneytrallik qoidasini) koʻrsatib berdi. G. platinaning katalizatorlik xossalarini vodorod bilan kislorodning oʻzaro taʼsir etishi misolida batafsil oʻrgandi. G. 4 yangi mineral topdi; mum, yogʻoch smolalar, neft pirogenez mahsulotlari va b. moddalarning kimyoviy xossalarini oʻrgandi.

Gess qonuni tajribada qilib ko’rilmagan kimyoviy reaksiyaning ham issiqlik effektini hisoblab chiqarishga imkon beradi. Kimyoviy reaksiyaning issiqlik effektini topish uchun reaksiya mahsulotlarining hosil bo’lish issiqliklari yig’indisiga reaksiya uchun olingan moddalarning hosil bo’lish issiqliklari yig’indisini ayrib tashlash kerak:

 Termokimyoviy hisoblashlarda moddalarning standart hosil bo’lish issiqligi (entalpiyasi) tushunchasi ishlatiladi. Standart sharoitda 1 mol murakkab moddaning oddiy moddalardan hosil bo’lish reaksiyasining issiqlik effekti shu moddaning hosil bo’lish issiqligi  (DH^o _{h/b issiqligi}) deyiladi. Bunda moddaning agregat holatini ko’rsatishi zarur.

     Masalan:  H_2(g)  + 1/2O_2(g) = H₂O _(s)       DH^o _{h/b issiqligi}    = - 286 kJ/mol

               N_2(g)  + 1/2O_2(g)  = H₂O _(g)     DH^o _{x/b issiqligi}  = - 241 kJ/mol

     Oddiy moddalarning h/b issiqliklari nolga teng. Yuqorida ta’rifi keltirilgan Gess qonunidan quyidagi xulosalar kelib chiqadi:

     1) reaksiyaning issiqlik effekti reaksiya mahsulotlari h/b issiqliklari yig’indisidan dastlabki moddalarning h/b issiqliklari yig’indisining ayirmasiga teng.

                DH^o _reasya = DH^o _{h/b issiqligi.mah.} -  DH^o _{h/b issiqligi dast.moddalar}

                Misol:     Al₂O_3(k)  + 3SO_3(g) = Al₂ (SO₄ )_3(k)   

Reaksiyaning  issiqlik effektini hisoblang.

                                  DH^o _{x/b issiqligi} Al₂O_3(k)    = - 1675,1 kJ/mol

                                  DH ^o_{x/b issiqligi} SO_3 gaz     = -  396,1 kJ/mol

                                  DH ^o_{x/b issiqligi} Al₂(SO₄)₃  = - 3434,0 kJ/mol

        DH^o_reaksya =(DH^o_{h/b issiqligi} Al₂(SO₄)₃)  - (DH^o _{x/b issiqligi} Al₂O₃+ 3DH ^o_{x/b issiqligi} SO₃ ) = - 3434 - [-1675,1 + 3(-396,1)] = - 570,6 kJ/mol

     2) Kimyoviy  reaksiyaning issiqlik effekti reaksiyaga kirishuvchi   moddalar yonish issiqlik  effektlari  yig’indisidan  reaksiya   mahsulotlari yonish issiqlik effektlari yig’indisini ayirmasiga teng.

      Yonish issiqligi deb 1 mol moddani oddiy oksidlargacha yonishida ajraladigan issiqlik miqdori tushuniladi.

          DH ^o_reaksya  =DH ^o_{yonish is.dastl.moddalar}-DH ^o_{yonish iss.maxsulotlar}

     Kislota va asos reaksiyaga kirishib, 1 mol suv hosil bo’lishida ajralib chiqqan  issiqlik miqdori neytrallanish issiqligi deyiladi.Kuchli kislota va kuchli asoslarning suyultirilgan eritmalari  reaksiyaga kirishganda  neytrallanish issiqligi standart sharoitda o’zgarmas qiymatga ega.

              2NaOH_(S)+H₂SO_4(S) = Na₂SO_4(S) + 2H₂O     DH ^o_{neytrallanish} = - 57,5 kj/mol

     Ko’pdan ko’p moddalarning standart sharoitdagi hosil bo’lish va yonish issiqliklari  jadvallarda berilgan bo’ladi.Shu qiymatlar asosida juda ko’p jara’yonlarning issiqlik effektlarini hisoblash mumkin.

             1)erish jarayoni