Thermochemical हैंडल गर्मी संशोधनों के अध्ययन के लिए दो या अधिक प्रजातियों के बीच प्रतिक्रियाओं में प्रदर्शन किया। यह उष्मागतिकी का एक अनिवार्य हिस्सा माना जाता है, जो उस दिशा को समझने के लिए ऊष्मा और अन्य प्रकार की ऊर्जा के परिवर्तन का अध्ययन करता है जिसमें प्रक्रियाएँ विकसित होती हैं और उनकी ऊर्जा कैसे बदलती है।
इसी तरह, यह समझना आवश्यक है कि गर्मी में दो निकायों के बीच होने वाली थर्मल ऊर्जा का हस्तांतरण शामिल 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।
जर्मेन हेस, हेस्स लॉ के निर्माता, थर्मोकैमिस्ट्री के लिए मौलिक
इसलिए, जैसा कि लगभग सभी रासायनिक प्रतिक्रियाओं में ऊर्जा गर्मी के माध्यम से अवशोषित या जारी की जाती है, थर्मोकैमिस्ट्री के माध्यम से होने वाली घटनाओं का विश्लेषण बहुत प्रासंगिकता है।
थर्मोकैमिस्ट्री क्या अध्ययन करती है?
जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, थर्मोकैमिस्ट्री गर्मी के रूप में ऊर्जा 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, "ब्रह्मांड" को सिस्टम और उसके परिवेश (इसके बाहरी सब कुछ) के विचार के रूप में समझा जाता है।
तो, एक प्रणाली में आम तौर 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 पदार्थ और ऊर्जा (गर्मी) को उसके परिवेश के साथ स्थानांतरित करने की अनुमति देती है।
- एक बंद प्रणाली में ऊर्जा का आदान-प्रदान होता है लेकिन पदार्थ का नहीं।
- एक पृथक प्रणाली में, गर्मी के रूप में पदार्थ या ऊर्जा का कोई हस्तांतरण नहीं होता है। इन प्रणालियों को "एडियाबेटिक" के रूप में भी जाना जाता है।
कानून
थर्मोकैमिस्ट्री के नियम लैप्लस और लवॉज़ियर के कानून के साथ-साथ हेस के कानून से जुड़े हुए हैं, जो थर्मोडायनामिक्स के पहले कानून के पूर्ववर्ती हैं।
यह सिद्धांत फ्रेंच एंटोनी लवॉज़ियर (महत्वपूर्ण केमिस्ट और रईस) और पियरे-साइमन लाप्लास (प्रसिद्ध गणितज्ञ, भौतिक विज्ञानी और खगोलविद) द्वारा सामने रखा गया है कि समीक्षा करती है कि "ऊर्जा में परिवर्तन जो किसी भी भौतिक या रासायनिक परिवर्तन में स्वयं को प्रकट करता है, उसके बराबर परिमाण और अर्थ है। उलटा प्रतिक्रिया की ऊर्जा में परिवर्तन के विपरीत ”।
हेस का नियम
उसी शिरा में, मूल रूप से स्विट्जरलैंड के रूसी रसायनज्ञ जर्मेन हेस द्वारा तैयार कानून थर्मोकैमिस्ट्री की व्याख्या के लिए आधारशिला है।
यह सिद्धांत ऊर्जा के संरक्षण के कानून की उनकी व्याख्या पर आधारित है, जो इस तथ्य को संदर्भित करता है कि ऊर्जा का निर्माण या विनाश नहीं किया जा सकता है, केवल रूपांतरित हो सकता है।
हेस का कानून इस तरह से लागू किया जा सकता है: "रासायनिक प्रतिक्रिया में कुल थैलीपी एक ही है, चाहे प्रतिक्रिया एक चरण में या कई चरणों के अनुक्रम में की जाती है।"
कुल आंत्रशोथ के रूप में दिया जाता है घटाव के बीच घटाव उत्पादों की माइनस के बीच प्रतिक्रिया के तना की राशि शून्य है।
किसी सिस्टम के मानक थैलेपी में परिवर्तन (25 डिग्री सेल्सियस और 1 एटीएम के मानक स्थितियों के तहत) के मामले में, इसे निम्न प्रतिक्रिया के अनुसार योजनाबद्ध किया जा सकता है:
ΔH प्रतिक्रिया = ( H (उत्पाद) - reactH (अभिकारक)
इस सिद्धांत की व्याख्या करने का एक और तरीका है, यह जानते हुए कि लगातार दबाव में होने पर प्रतिक्रियाओं में गर्मी में परिवर्तन से तात्पर्य होता है, यह कहकर कि किसी प्रणाली के शुद्ध थैलेपी में परिवर्तन उसके बाद के मार्ग पर निर्भर नहीं करता है। प्रारंभिक और अंतिम अवस्था के बीच।
ऊष्मप्रवैगिकी के पहले कानून
यह कानून इतनी आंतरिक रूप से थर्मोकैमिस्ट्री से जुड़ा हुआ है कि कभी-कभी यह भ्रम होता है कि वह कौन था जिसने दूसरे को प्रेरित किया; इसलिए, इस कानून पर प्रकाश डालने के लिए, किसी को यह कहकर शुरू करना चाहिए कि यह ऊर्जा के संरक्षण के सिद्धांत में निहित है।
तो ऊष्मागतिकी न केवल ऊर्जा हस्तांतरण (जैसे थर्मोकैमिस्ट्री) के रूप में गर्मी को ध्यान में रखती है, बल्कि ऊर्जा के अन्य रूपों जैसे आंतरिक ऊर्जा (यू) को भी शामिल करती है।
तो एक प्रणाली (isU) की आंतरिक ऊर्जा में भिन्नता इसके प्रारंभिक और अंतिम राज्यों के बीच अंतर द्वारा दी गई है (जैसा कि हेस के कानून में देखा गया है)।
यह ध्यान में रखते हुए कि आंतरिक ऊर्जा गतिज ऊर्जा (कणों की गति) और एक ही प्रणाली के संभावित ऊर्जा (कणों के बीच बातचीत) से बना है, यह माना जा सकता है कि अन्य कारक हैं जो राज्य के अध्ययन और प्रत्येक के गुणों में योगदान करते हैं प्रणाली।
अनुप्रयोग
थर्मोकैमिस्ट्री के कई अनुप्रयोग हैं, इनमें से कुछ का उल्लेख नीचे किया जाएगा:
- कैलोरीमेट्री का उपयोग करके कुछ प्रतिक्रियाओं में ऊर्जा परिवर्तनों का निर्धारण (कुछ अलग-थलग प्रणालियों में ताप परिवर्तनों का मापन)।
- जब किसी को प्रत्यक्ष माप द्वारा ज्ञात नहीं किया जा सकता है, तब भी एक प्रणाली में श्लेष्मा परिवर्तन की कटौती।
- ऊष्मा स्थानांतरण का विश्लेषण प्रायोगिक रूप से निर्मित तब होता है, जब संक्रमण धातुओं के साथ ऑर्गोनोमेटिक यौगिक बनते हैं।
- धातुओं के साथ पॉलियामाइन के समन्वय यौगिकों में दिए गए ऊर्जा परिवर्तनों (गर्मी के रूप में) का अध्ययन।
- धातुओं के लिए बाध्य bond-diketones और β-diketonates के धातु-ऑक्सीजन बंधन के एन्थेलपियों का निर्धारण।
पिछले अनुप्रयोगों की तरह, थर्मोकैमिस्ट्री का उपयोग बड़ी संख्या में अन्य प्रकार के ऊर्जा या राज्य कार्यों से जुड़े मापदंडों को निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है, जो कि एक निश्चित समय में एक प्रणाली की स्थिति को परिभाषित करते हैं।
थर्मोकेमिस्ट्री का उपयोग यौगिकों के कई गुणों के अध्ययन में भी किया जाता है, जैसा कि अनुमापन कैलोरीमीटर में।
संदर्भ
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