थर्मोकैमिस्ट्री क्या अध्ययन, कानून और अनुप्रयोग

thermochemical दो या दो से अधिक प्रजातियों के बीच प्रतिक्रियाओं में किए गए कैलोरी संशोधनों के अध्ययन के लिए जिम्मेदार है। इसे उष्मागतिकी का एक अनिवार्य हिस्सा माना जाता है, जो प्रक्रियाओं को विकसित करने और उनकी ऊर्जा कैसे बदलती है, यह समझने के लिए ऊष्मा और अन्य प्रकार की ऊर्जा के परिवर्तन का अध्ययन करता है।.

इसके अलावा, यह समझना आवश्यक है कि गर्मी में थर्मल ऊर्जा का स्थानांतरण शामिल है जो दो निकायों के बीच होता है, जब वे अलग-अलग तापमान पर होते हैं; जबकि तापीय ऊर्जा वह है जो परमाणुओं और अणुओं के पास होने वाले यादृच्छिक आंदोलन से जुड़ी होती है.

इसलिए, जैसा कि लगभग सभी रासायनिक प्रतिक्रियाओं में ऊर्जा ऊष्मा द्वारा अवशोषित या जारी की जाती है, थर्मोकैमिस्ट्री के माध्यम से होने वाली घटनाओं का विश्लेषण करना बहुत महत्वपूर्ण है.

सूची

• 1 थर्मोकैमिस्ट्री क्या अध्ययन करती है?
• 2 कानून
  • २.१ हेस का नियम
  • २.२ ऊष्मप्रवैगिकी का पहला नियम
• 3 अनुप्रयोग
• 4 संदर्भ

थर्मोकैमिस्ट्री क्या अध्ययन करती है?

जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, थर्मोकैमिस्ट्री गर्मी के रूप में ऊर्जा के परिवर्तनों का अध्ययन करती है जो रासायनिक प्रतिक्रियाओं में होती है या जब शारीरिक परिवर्तनों को शामिल करने वाली प्रक्रियाएं होती हैं.

इस अर्थ में, विषय के भीतर कुछ अवधारणाओं को बेहतर ढंग से समझने के लिए इसे स्पष्ट करना आवश्यक है.

उदाहरण के लिए, शब्द "सिस्टम" ब्रह्मांड के उस विशिष्ट खंड को संदर्भित करता है जिसका अध्ययन किया जा रहा है, जिसका अर्थ है "ब्रह्मांड" प्रणाली और उसके आसपास का विचार (इसके लिए बाहरी सब कुछ).

तो, एक प्रणाली में आमतौर पर रासायनिक या भौतिक परिवर्तनों में शामिल प्रजातियां शामिल होती हैं जो प्रतिक्रियाओं में होती हैं। इन प्रणालियों को तीन प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है: खुला, बंद और पृथक.

- एक खुली प्रणाली वह है जो अपने आसपास के पदार्थ और ऊर्जा (गर्मी) के हस्तांतरण की अनुमति देती है.

- एक बंद प्रणाली में ऊर्जा का आदान-प्रदान होता है लेकिन कोई फर्क नहीं पड़ता.

- एक पृथक प्रणाली में गर्मी के रूप में पदार्थ या ऊर्जा का कोई हस्तांतरण नहीं होता है। इन प्रणालियों को "एडियाबेटिक्स" के रूप में भी जाना जाता है.

कानून

थर्मोकैमिस्ट्री के नियम लाप्लास और लावोइसियर के कानून के साथ-साथ हेस के कानून से जुड़े हुए हैं, जो थर्मोडाइनेमिक्स के पहले कानून के पूर्ववर्ती हैं.

फ्रांसीसी एंटोनी लवॉज़ियर (महत्वपूर्ण केमिस्ट और रईस) और पियरे-साइमन लाप्लास (प्रसिद्ध गणितज्ञ, भौतिक विज्ञानी और खगोलविद) द्वारा प्रतिपादित सिद्धांत नोट करता है कि "किसी भी भौतिक या रासायनिक परिवर्तन में प्रकट ऊर्जा में परिवर्तन समान परिमाण और अर्थ है।" विपरीत प्रतिक्रिया की ऊर्जा में परिवर्तन के विपरीत ".

हेस का नियम

विचारों के एक ही क्रम में, स्विट्जरलैंड में उत्पन्न होने वाले रूसी रसायनज्ञ, जर्मेन हेस द्वारा तैयार कानून, थर्मोकैमिस्ट्री की व्याख्या के लिए एक आधारशिला है.

यह सिद्धांत ऊर्जा के संरक्षण के कानून की अपनी व्याख्या पर आधारित है, जो इस तथ्य को संदर्भित करता है कि ऊर्जा को बनाया या नष्ट नहीं किया जा सकता है, केवल परिवर्तित किया जा सकता है.

हेस का कानून इस तरह से लागू किया जा सकता है: "एक रासायनिक प्रतिक्रिया में कुल थैलीपी एक ही है, चाहे प्रतिक्रिया एक ही चरण में या कई चरणों के अनुक्रम में की जाती है".

कुल आंत्रशोथ के रूप में दिया जाता है घटाव के बीच घटाव के बीच उत्पादों की राशि माइनस रिएक्टेंट्स की थैलीपीस की राशि शून्य से.

किसी प्रणाली के मानक थैलेपी में परिवर्तन के मामले में (25 डिग्री सेल्सियस और 1 एटीएम के मानक स्थितियों के तहत), इसे निम्नलिखित प्रतिक्रिया के अनुसार योजनाबद्ध किया जा सकता है:

.DELTA.H_{प्रतिक्रिया} = ΣΔH_{(उत्पाद)} - ΣΔH_{(अभिकारक)}

इस सिद्धांत की व्याख्या करने का एक और तरीका है, यह जानते हुए कि थैलेपी का परिवर्तन संदर्भित प्रतिक्रियाओं में गर्मी के परिवर्तन को संदर्भित करता है जब उन्हें एक निरंतर दबाव दिया जाता है, यह कह रहा है कि एक प्रणाली के शुद्ध थैलेपी में परिवर्तन उसके बाद के मार्ग पर निर्भर नहीं करता है प्रारंभिक अवस्था और अंत के बीच.

ऊष्मागतिकी का पहला नियम

यह कानून इतनी आंतरिक रूप से थर्मोकैमिस्ट्री से जुड़ा हुआ है कि यह कभी-कभी भ्रमित होता है जो कि दूसरे को प्रेरित करता था; इसलिए, इस कानून पर प्रकाश डालने के लिए, हमें यह कहकर शुरू करना चाहिए कि ऊर्जा के संरक्षण के सिद्धांत में भी इसकी जड़ें हैं।.

इसलिए ऊष्मागतिकी न केवल ऊर्जा हस्तांतरण (जैसे थर्मोकेमिस्ट्री) के रूप में गर्मी को ध्यान में रखती है, बल्कि इसमें ऊर्जा के अन्य रूप भी शामिल होते हैं, जैसे कि आंतरिक ऊर्जा (यू).

तो एक प्रणाली की आंतरिक ऊर्जा में भिन्नता (internalU) इसके प्रारंभिक और अंतिम राज्यों के बीच अंतर द्वारा दी गई है (जैसा कि हेस के नियम में देखा गया है).

यह देखते हुए कि आंतरिक ऊर्जा गतिज ऊर्जा (कणों की गति) और एक ही प्रणाली के संभावित ऊर्जा (कणों के बीच बातचीत) द्वारा बनाई गई है, यह माना जा सकता है कि ऐसे अन्य कारक हैं जो राज्य के अध्ययन और प्रत्येक के गुणों में योगदान करते हैं प्रणाली.

अनुप्रयोगों

थर्मोकैमिस्ट्री के कई अनुप्रयोग हैं, इनमें से कुछ का उल्लेख नीचे किया जाएगा:

- कैलोरीमेट्री के उपयोग के माध्यम से कुछ प्रतिक्रियाओं में ऊर्जा परिवर्तनों का निर्धारण (कुछ अलग-थलग प्रणालियों में ताप परिवर्तनों का मापन).

- एक प्रणाली में तापीय धारिता में कटौती, यहां तक ​​कि जब ये एक प्रत्यक्ष माप द्वारा नहीं जाना जा सकता है.

- जब प्रायोगिक धातुओं के साथ ऑर्गेनोमेट्रिक यौगिकों का निर्माण किया जाता है, तो प्रायोगिक रूप से उत्पादित गर्मी हस्तांतरण का विश्लेषण.

- धातुओं के साथ पॉलियामाइन के समन्वय यौगिकों में दिए गए ऊर्जा परिवर्तनों (गर्मी के रूप में) का अध्ययन.

- D-diketones और β-diketonates धातु के धातु-ऑक्सीजन बंधन के प्रवेशों का निर्धारण.

पिछले अनुप्रयोगों के रूप में, थर्मोकेमिस्ट्री का उपयोग बड़ी संख्या में अन्य प्रकार की ऊर्जा या राज्य कार्यों से जुड़े मापदंडों को निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है, जो एक निश्चित समय में सिस्टम की स्थिति को परिभाषित करते हैं.

थर्मोकैमिस्ट्री का उपयोग यौगिकों के कई गुणों के अध्ययन में भी किया जाता है, जैसे कि अनुमापन कैलोरीमेट्री में.

संदर्भ

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