Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - VII. Värmet - Termodynamik - Termodynamikens tredje huvudsats
<< 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.
TERMODYNAMIK. TERMODYNAMIKENS TREDJE HUVUDSATS. 777
manlagda inre energien hos en grammolekyl koppar och en halv grammolekyl syre. Det
inre energiförrådet har minskats med 37 000 kalorier.
Av det inre energiförrådets förändringar kan man i någon mån bedöma de kemiska
reaktionernas förlopp, och man sökte till en början att i energiförändringarna finna ett
mått på den kemiska affiniteten, således på ämnenas större eller mindre benägenhet att
bilda föreningar med varandra. I någon mån är detta möjligt; sålunda kan man skilja
på exotermiska och endotermiska föreningar. Den exotermiska föreningen är fattigare på
inre energi än dess beståndsdelar och bildas således under värmeutveckling. Den
endo-termiska föreningen är däremot rikare på inre energi än beståndsdelarna och kan därför
endast bildas därigenom, att energi i en eller annan form tillföres under föreningens
bildande. De endotermiska föreningarna äga därför ringa beständighet; genom att
sönderfalla frigöra de värme, medan de exotermiska föreningarna däremot äro beständigare.
Affiniteten mellan föreningens beståndsdelar är således i förra fallet ringa och i senare
fallet stor.
Den franske kemisten M. P. E. Berthelot uppställde med anledning härav 1868 den
efter honom uppkallade Berthelots princip, som redan uppställts 1854 av dansken
J. Thomsen och som utsäger:
Vid kemiska reaktioner som försiggå utan extra tillförsel av energi måste av olika
tänkbara förlopp det inträffa vid vilket största möjliga värmeutveckling äger rum.
Enligt Thomsen och Berthelot skulle således energiförändringen kunna tagas som
mått på affiniteten. Emellertid kan detta icke träffa sakens egentliga kärna, ty
endotermiska föreningars existens ävensom reversibla reaktionsförlopp stå i viss mån i strid
mot ett dylikt affinitetsmått. Man har därför sökt att finna ett mera lämpligt mått, och
flera förslag ha gjorts. Härvid har man även fått uppmärksamheten riktad på att de
ändringar entropien undergår vid reaktionerna äro av betydelse för det kemiska förloppet,
särskilt vid höga temperaturer och vid utspädda lösningar och gaser.
Numera synes man ha enat sig om att, i anslutning till van’t Hoffs 1883 uppställda
förslag, som lämpligaste mått använda ett av energi och entropi bildat matematiskt
uttryck, benämnt termodynamisk potential eller fri energi.
För att beräkna ett ämnes fria energi och dess förändringar, och denna beräkning
utföres vanligen per grammolekyl av ämnet, tager man dess inre energi (E), vari
inberäk-nas det arbete (pv) som följer med en eventuell volymförändring (v) vid det rådande trycket
(p), och härifrån subtraheras produkten mellan ämnets absoluta temperatur (T) och dess
entropi (S). I matematisk form gäller således
För energi vid konstant volym: F — E — TS
För energi vid konstant tryck: F — E + pv — TS.
Med van’t Hoff kan man då i huvudsak uttala:
Ändringen i fri energi kan tagas som mått på affinitet.
Kemisk jämvikt kännetecknas av att den fria energien
uppnått ett mi ni mi v ä r d e.
I
Entropiberäkningar. Vid många beräkningar är det tillräckligt att beräkna
ändringen i den fria energien och härtill kräves beräkning av ändringen dels i inre
energien (E) och dels i entropien. Ändringen i den inre energien utgöres av smältvärme resp,
ångbildningsvärme vid aggregationstillståndsförändringar, då temperaturen är konstant,
av reaktionsvärme vid kemiska reaktioner, samt beräknas medelst specifika värmet vid
temperaturändringar; dessa materialkonstanter finnas i allmänhet sammanförda i
veten
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
