Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Termokauter - Termokemi
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
143
Termokemi
144
kniv- el. klotform. Den upphettas till
glöd-temp. och kan sedan bibehållas i detta
tillstånd genom inblåsning av luftblandade
bensinångor i dess inre. Om t. begagnas i st. f.
skärande instrument i lämpliga fall,
uppkommer ingen nämnvärd blödning. T. R.
Termokemi (av grek. the’rmo-, värme-), den
del av den teoretiska kemien, som behandlar
sambandet mellan kemiska förlopp och de
energiomsättningar, som åtfölja dem. Med
hänsyn till termodynamikens innehåll kommer
t. att innefatta följ, tre uppgifter. 1)
Bestämningen av den värmeutveckling eller
värme-absorption, sålunda den energiomsättning, som
åtföljer en kemisk reaktion, en tillämpning av
termodynamikens första huvudsats eller
energiprincipen. 2) Bestämningen av kemiska
reaktioners affinitet eller maximala arbete, i
samband därmed riktningen av ett kemiskt
förlopp och det kemiska jämviktslägets beroende
av temp., en tillämpning av värmeteoriens
andra huvudsats eller entropisatsen. 3)
Beräkningen av kemiska reaktioners
jämvikts-konstanter ur rent termiska data, näml,
reak-tionsvärmet och komponenternas spec.
värmen, som utgör föremål för termodynamikens
tredje huvudsats eller Nernsts teorem.
1 . Kemiska reaktioner, som förlöpa
frivilligt, åtföljas i regel av värme- eller
energiutveckling, äro exotermiska; äger en
värmeabsorption rum, säges reaktionen vara
endotermisk. Reaktionsvärmet
(värme-toningen), som således kan vara positivt eller
negativt, anges i kalorier (i det följ, alltid i
kilogramkalorier, kcal) och hänföres till de
viktmängder i gram av de reagerande
ämnena, som den kemiska formeln för förloppet
anger. I de fall, då en exakt kemisk formel
ej kan ges, t. ex. vid förbränningen av
vanliga bränslen, anges reaktionsvärmet för
vikt-eller volymenheten av något av ämnena, i det
valda exemplet brännmaterialet (t. ex. 1 kg
ved, 1 kbm lysgas). De termokemiska
reak-tionsformlerna (jfr här och i det följ, med
atomviktstabellen till art. Atom, sp. 433):
C + O2 = CO2 + 94,3 kcal,
N2 + O2 = 2 NO — 43,2 kcal,
ange således, att vid förbränningen av 12 g
kol till koldioxid 94,3 kcal utvecklas, vid
oxidationen av 28 g kväve till kväveoxid 43,2
kcal åtgå eller absorberas.
Alltefter den kemiska reaktionens art får
reaktionsvärmet olika namn; med en
kemisk förenings bildningsvärme förstår
man värmeutvecklingen vid dess bildning
direkt av de ingående grundämnena. Ex.:
2 Na + S + 4 O = Na2SO4 + 327,9 kcal
(bildningsvärme för natriumsulfat).
Neutralisationsvärme är
värmeutvecklingen, då en bas neutraliseras av en
syra, t. ex. natriumhydroxid av salpetersyra:
NaOH + HNO3 = NaN03 + H2O + 13,68 kcal..
Förbränningsvärme utvecklas vid
en fullständig oxidation, t. ex. av metan:
CIl4 + 2O2=CO2 + 2H2O (flytande) 4-211,9 kcal.
Termiskt dissociationsvärme
absorberas vid ett ämnes termiska dissociation,
d. v. s. dess sönderdelning vid upphettning,
t. ex. spjälkningen av kalciumkarbonat i
kalciumoxid och koldioxid:
CaCO3 = CaO 4- CO2 — 34,7 kcal.
Elektrolytiskt
dissociations
värme är av intresse särskilt i fråga om
vattnets dissociation:
H2O = H+4- OH~— 13,7 kcal.
Hydratationsvärme är det värme,
som utvecklas vid bildning av salthydrat, t. ex.
vid bildning av kristalliserat natriumsulfat:
Na2SO44-10H2O = Na2SO4 . 10H2O 4- 18,8 kcal.
Omvandlingsvärme är
värmeutveek-lingen vid ett grundämnes eller en kemisk
förenings övergång i en annan form, t. ex.
C (diamant) = C (grafit) 4- 0,13 kcal,
SiO2 (cristobalit) = SiO2 (kvarts) 4~ 2,o kcal.
Lösningsvärme är värmeutvecklingen
vid upplösning av ett ämne i (vanl.) vatten
(aq), näml, så mycket därav, att en utspädd
lösning bildas: NaCl + aq = NaCl. aq (= en
utspädd koksaltlösning) — 1,18 kcal.
Andra värmeeffekter, som utan att vara
rent kemiska måste tagas i betraktande vid
kemiska reaktioner, äro smältvärme,
ångbild-ningsvärme, sublimationsvärme och deras
motsatser stelningsvärme och
kondensationsvär-me, som uppträda vid ändringar av
aggrega-tionstillstånd. Så t. ex. är
förbränningsvär-met för metan (se ovan) 211,9 kcal, om det
bildade vattnet är flytande, men endast 190,9
kcal, om det är gasformigt; skillnaden, 21,o
kcal, är det vid kondensation av 2 molekyler
vattenånga frigjorda kondensationsvärmet.
Man bestämmer ett kemiskt
reaktionsvär-me genom att låta reaktionen försiggå i en
kalorimeter (se d. o.); för metodikens
utveckling och för det utomordentligt rika
materialet av termokemiska data har man att tacka
i främsta rummet M. P. E. Berthelot och H. P.
J. J. Thomsen (se dessa ord). Dock är antalet
kemiska reaktioner, som förlöpa tillräckligt
snabbt och fullständigt för att tillåta en
kalorimetrisk värmeeffektbestämning,
jämförelsevis ringa, och inom den organiska kemien
känner man endast en sådan reaktion, näml,
den fullständiga förbränningen av en förening
till koldioxid och vatten med komprimerat
syre i Berthelots kalorimetriska bomb (se
Kalorimeter). Om man icke desto
mindre kan ange energiomsättningen vid de
ojämförligt mycket talrikare, för direkt mätning
otillgängliga reaktionerna, så beror detta på
en tillämpning av energiprincipen, som fått
sitt uttryck i en av den ryske kemisten G. H.
Hess redan före energiprincipens uppställande
formulerad termokemisk lag (1840): Kemiska
reaktioner, som på olika vägar leda från
samma begynnelsetillstånd till samma
sluttillstånd, ge samma totala värmeutveckling,
oberoende av reaktionsvägen. Till belysning av
Hess’ lag må anföras framställningen av en
utspädd koksaltlösning, utgående från
natrium, klor och vatten. Denna framställning
kan ledas på bl. a. följ, två sätt (varje
värmeeffekt är experimentellt bestämd).
I. a. Na 4- Cl = NaCl 4- 97,69 kcal
b. NaCl + aq = NaCl. aq — 1,18 »
Na + Cl + aq = NaCl. aq + 96,51 kcal
II. a. Na + aq — NaOH . aq + II + 43,15 kcal
b. H + Cl = HC1 +22,oo »
c. HC1 + aq = HC1. aq + 17,21 >
d. NaOH . aq + HCl. aq = NaCl. aq + 13,75 »
V Na + Cl + aq = NaCl. aq + 96,n kcal
Sin betydelsefullaste tillämpning har Hess’
lag inom den organiska kemien, där den
möj
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
