Analitik, fizikaviy va kolloid kimyo

Gess qonuni va xulosalari. Termokimyo. Yuqoridagi oxirgi ikki tenglamalardan foydalanib termokimyoning asosiy qonuni-Gess qonunini quyidagicha ta'riflash mumkin:
Kimyoviy reaktsiyalarning turg’un hajm va turg’un bosimdagi issiqlik effekti sistemaning boshlang’ich va oxirgi holatiga bog’liq bo’lib, jarayonning borish yo’liga, (qanday oraliq bosqichlar orqali borganligiga) bog’liq emas.
Misol tariqasida uglerod yonib SO₂ni hosil qilishini ko’raylik. Grafit va olmos yonib, bir xil modda SO₂ hosil qiladi.
S_(grafit) → S_(olmos) + N₂
Bu issiqlik effektini bevosita o’lchash mumkin emas. Gess qonunidan foydalanib, grafitning olmosga o’tish issiqligini hisoblash mumkin:
H₂ = H₁ – H₃ = - 93,997 – (94,450) = 0,453 kkal/mol.
Bu yerda: -93,997 grafitning yonish issiqligi -94,450 olmosning yonishi issiqligi.
Demak grafitning olmosga o’tish issiqlik yutilishi bilan boradigan jarayondir. Gess qonunidan foydalanib, issiqlik effekti noma'lum bo’lgan yoki o’lchash qiyin bo’lgan jarayonlarning issiqlik effektini hisoblab topish mumkin.
Termokimyoda moddalarning hosil bo’lish yoki yonish issiqliklaridan foydalanib kimyoviy reaktsiyalarning issiqlik effektlarini aniqlash katta amaliy ahamiyatga ega.
Hosil bo’lish issiqligi deb 1 mol birikmani oddiy moddalardan hosil bo’lishidagi issiqlik effektiga aytiladi. Bu qiymatlar ma'lumotnomalarda (spravochniklarda) berilgan.
Gess qonunidan kelib chiqadigan xulosalardan biri: kimyoviy reaktsiya issiqlik effekti reaktsiya natijasida hosil bo’lgan moddalarning hosil bo’lish issiqliklarini ayirmasiga teng. Matematik ko’rinishda bu qoidani quyidagicha yozish mumkin:
H = _maxsN_f^maxs - _dastN_f^dast
bu yerda H - reaktsiyaning issiqlik effekti
_maxsN_f^maxs - reaktsiya mahsulotlarining hosil bo’lish issiqliklarini yig’indisi.
_dastN_f^dast - dastlabki moddalarning hosil bo’lish issiqliklarining yig’indisi.
_maxs , _dast - mos ravishda reaktsiya mahsulotlari va dastlabki moddalarning stexiometrik koeffitsientlari.
Organik moddalar ishtirokida boradigan kimyoviy reaktsiyalarning issiqlik effektlarini Gess qonunidan kelib chiqadigan ikkinchi xulosadan foydalanib hisoblash mumkin. Bunda yonish issiqliklaridan foydalaniladi. Yonish issiqligi deb 1 mol birikmani kislorod oqimida (p = const) yuqori oksidlarni hosil qilguncha oksidlangandagi issiqlik effektiga aytiladi. Bunda S, N, N, S va Cl larning yongandagi mahsulotlari
SO₂(g), H₂O (j), N₂(g) SO₂ (g) va HCl (g) lar deb qaraladi.
Gess qonunida kelib chiqadigan 2-xulosaga binoan kimyoviy reaktsiya issiqlik effekti dastlabki moddalar yonish issiqliklari yig’indisidan mahsulot moddalar yonish issiqliklari yig’indisini ayirganiga teng.
Matematik ko’rinishi quyidagicha:
H = _dastH^yonish_dast - _maxsH^yonish_maks
Misol: Anilinning (suyuq) yonish issiqligi quyidagi reaktsiyaning issiqlik effektiga teng.
S₆H₅NH_2(s) = 7* 3/4 O_2(g) 6SO_{2 (g)}+ 3 *1/2 H₂O_(s) + 1/2 N₂;
N^en = - - 3396 kdj/mol.