Válts MeRSZ+ -ra!

MeRSZ online
okoskönyvtár

Több száz tankönyv egy helyen.
Online. Bárhol. Bármikor.

Erdődi Ferenc, Gergely Pál, Vereb György

Általános és bioszervetlen kémia

Standard szabadentalpia-változás

Standard állapotú kiindulási anyagokat és termékeket feltételezve a kémiai reakciók lejátszódásának alapvető feltételeire is következtethetünk a Gibbs-féle egyenletből:
 
∆G° = ∆H° – T∆S° .
 
Ha ∆H° és ∆S° előjele ellentétes, akkor a folyamat iránya könnyen megjósolható: (1) önként mindig lejátszódik (∆H°<0 és ∆S° > 0); (2) önként sohasem megy végbe (∆H° > 0 és ∆S°< 0). A többi esetben a hőmérséklet lényegesen befolyásolja a spontán lejátszódást (43. táblázat). A hőmérséklet hatásának bemutatásához néhány egyszerűsítést kell bevezetnünk. A ∆H°·gyakorlatilag független a hőmérséklettől, míg a ∆S° hőmérsékletfüggését a T-vel való szorzata biztosítja a Gibbs-féle egyenletben. Látható, hogy az exoterm reakciók nem mindig játszódnak le spontán, azaz nem szükségszerűen exergonikusak. Endoterm reakciók is végbemehetnek önként, ha eközben az entrópia növekszik és a hőmérséklet megfelelően magas.
 
43. táblázat. Hőmérséklet hatása a kémiai reakciók lejátszódására
∆H°
∆S°
∆G°
A reakció önként lejátszódik
–
+
–
minden hőmérsékleten
+
–
+
semmilyenhőmérsékleten
–
–
–/+
alacsonyabb hőmérsékleten
+
+
+/–
magasabb hőmérsékleten
 
Példa
Számítsuk ki az ózongáz bomlására:
 
  • O3(g) + O(g) 2 O2(g)
 
jellemző standard entalpiaváltozást (∆H°) és entrópiaváltozást (∆S°) a 42. táblázat adataiból. Határozzuk meg a fenti kémiai reakció szabadentalpia-változását (∆G°) is 25 °C-on és állapítsuk meg a folyamat irányát!
A ∆H° és ∆S° számítását a 157., ill. 162. oldalak alapján végezzük:
∆H° = [2 mol · 0 kJ/mol] – [1 mol · 249,2 kJ/mol + 1 mol · 142,7 kJ/mol] = –391,9 kJ
∆S° = [2 mol · 205,1 J/K mol] – [1 mol · 161,1 J/K mol +1 mol · 239,9 J/K mol] = 9,2 J/K .
 
A ∆G° a Gibbs-féle egyenletből számítható:
∆G° = ∆H° – T∆S° = –391,1 kJ – 298,15 K (9,2 J/K)(1 kJ/1000 J) = -393,3 kJ.
 
A ∆G° negatív előjele mutatja, hogy a reakció önként lejátszódik 25 °C-on.
(A számításnál a hőmérsékletet K-ben helyettesítettük be, és az entrópiaváltozást átszámítottuk kJ-ra).
 
Általános és bioszervetlen kémia

Tartalomjegyzék

Kiadó: Semmelweis Kiadó

Online megjelenés éve: 2026

ISBN: 978 963 331 705 1

Orvostudomány

A könyv feladata, hogy az orvostudományt, gyógyszerésztudományt és biológiát választó egyetemi szak hallgatóit és e téma iránt érdeklődőket megismertesse egyrészt a kémia tudomány alapjaival, az általános kémiával, másrészt a fémek és nemfémes elemek biológiai szerepével, a bioszervetlen kémiával vagy másképp, szervetlen biokémiával.

Hivatkozás: https://mersz.hu/erdoddi-gergely-vereb-altalanos-es-bioszervetlen-kemia//

BibTeXEndNoteMendeleyZotero
Kivonat
fullscreenclose
printsave