Full resolution (TIFF) - On this page / på denna sida - 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 been proofread at least once.
(diff)
(history)
Denna sida har korrekturlästs minst en gång.
(skillnad)
(historik)
i allmänhet utpräglad benägenhet att under utveckling
af värme, stundom med explosion, sönderdelas i
sina beståndsdelar. Klorkväfve t. ex. exploderar
våldsamt, när det utsattes för en obetydlig stöt, och
sönderfaller därvid under stor energiförlust i sina
elementära beståndsdelar: klor och kväfve. Ett annat
exempel på en endotermisk förening är vätesuperoxid,
som under energiförlust sönderdelas i vatten och
syrgas, en reaktion, som genast inträffar, när
man låter några korn fint fördelad platina komma
i beröring med vätesuperoxiden. Det förhåller sig
på samma sätt med blandningar af kroppar, som genom
förlust af energi kunna omsätta sig till nya ämnen. En
blandning af zink och svafvelsyra kan under förlust
af energi omsätta sig till vätgas och zinksulfat,
hvarför också zink löses i svafvelsyra. På samma
sätt löses zink i kopparsulfat, emedan därvid under
energiförlust bildas zinksulfat och koppar. Däremot
löses koppar hvarken i svafvelsyra eller i zinksulfat,
emedan dessa kemiska förlopp förutsätta upptagande af
energi. Ett annat exempel erbjuder den blandning af
kol, svafvel och salpeter, som kallas krut. Om denna
blandning omsätter sig till kväfgas, kolsyregas och
svafvelkalium, utvecklas en betydande energimängd,
och en sådan omsättning inträffar, som bekant, under
impulsen af en tändande gnista.
Af det sagda torde vara lätt att inse, att
endotermiska föreningar oftast icke kunna genom
förening af beståndsdelarna uppstå vid lägre
temperatur eller under vanliga förhållanden. För
att endotermiska föreningar öfver hufvud skola
kunna bildas vid kemiska reaktioner, erfordras i
allmänhet, antingen att energi tillföres utifrån,
i form af t. ex. värme- eller elektrisk energi,
eller också att en endotermisk reaktion kombineras
med en exotermisk på så sätt, att reaktionen i sin
helhet förlöper som exotermisk. Så kan en del af
dessa föreningar, t. ex. kolsvafla och acetylen,
uppstå vid högre temperatur genom direkt förening af
beståndsdelarna. Därvid kan man tänka sig, att under
inflytande af den höga temperaturen ämnena, som skola
förenas, upptaga energi och därigenom försättas
i sådant tillstånd, att de under energiförlust
kunna förenas. Det är nämligen antagligt, att alla
elementaratomer för att bilda molekyler måste afge
energi. Och om t. ex. klor inverkar på ammoniak,
uppstå endotermiskt klorkväfve och exotermiskt
klorammonium, men värmeutvecklingen för bildandet
af den senare öfverväger värmeabsorptionen, som är
nödvändig för uppkomsten af den förra, så att den
totala reaktionen förlöper under värmeutveckling
eller blir exotermisk.
Om de endotermiska föreningarna äro utmärkta af ringa
beständighet, kännetecknas de exotermiska af
stabilitet, och de omsätta sig icke till energirikare,
såvida de icke utsättas för omständigheter, som nödga
dem att upptaga energi, t. ex. för inflytande af värme
eller elektricitet. Om därför en exotermisk förening
upphettas, upptar den energi och sönderfaller mer
eller mindre lätt i energirikare produkter, hvilka
dock, när temperaturen sänkes, i regel under
afgifvande af energi, återförenas till den ursprungliga
föreningen. Detta slag af sönderdelning benämnes
termisk dissociation (jfr Dissociation,
där dock endast elektrolytisk dissociation
afhandlas), och ett exempel härpå erbjuder vatten. Om
vatten upphettas till omkr. 1,000°, börjar det
sönderdelas i vätgas- och syrgasmolekyler. Stegras
temperaturen, fortgår sönderdelningen, och vid
omkr. 2,700° är ungefär 1/7 af vattenmolekylerna
dissocierad. Sänkes nu temperaturen, återförenas
vätgas- och syrgasmolekylerna delvis till
vattenmolekyler, och vid hvarje temperatur inträder
ett jämviktstillstånd, vid hvilket lika många
vattenmolekyler dissocieras som återbildas. Bildningen
af vatten genom förening af väte och syre är alltså
en reversibel reaktion (se d. o. 2), som kan uttryckas
med ekvationen
2 H2 + O2 ⇄ 2 H2 O.
Det anförda torde tillräckligt visa, huru
viktigt bestämmandet af de värmemängder är, som
frigöras eller upptagas vid kemiska omsättningar,
s. k. reaktionsvärme, och vid kemiska föreningars
bildande, det s. k. bildningsvärmet. Om de speciella
metoderna för dylika bestämningars utförande må här
endast anföras, att man i allmänhet går till väga
på det sätt, att man låter vägda mängder af ämnen
inverka på hvarandra i kalorimetrar (se d. o.), som
innehålla en bestämd mängd vatten, hvars temperatur
noga bestämmes före och efter försöket. Genom
bestämmandet af temperaturförhöjningen på vattnet i
kalorimetern finner man, huru mycket värme vattnet
under den kemiska reaktionen i kalorimetern upptagit.
Reaktionsvärmet, som alltid beräknas pr grammolekyl
(se d. o.), anges i värmeenheter l. kalorier
(se Egentligt värme). Numera räknar man vanligen
i 15°-kalorier eller också i den elektriska
enheten joule (se d. o.), hvaraf 4,189 motsvara 1
gramkalori. Förkortningen kal. betyder 1 gramkalori,
medan Kal. betyder en 1,000 gånger så stor enhet
l. 1 kilogramkalori, K. J. = 1 kilojoule = 1000
joule = 0,239 Kal. För att uttrycka värmeförloppen
vid kemiska reaktioner betjänar man sig af kemiska
ekvationer med tillägg af + eller − och den siffra,
som anger, huru många kalorier afges eller upptagas
vid reaktionen. Ekvationen
2 H2 + O2 = 2 H2 O + 138,0 Kal.
betyder: 2 molekyler (4,03 gr.) vätgas och 1 molekyl (32 gr.) syrgas
ge vid förening 2 mol. (36,03 gr.) vatten under
utveckling af 138,0 kilogramkalorier. Bildningsvärmet
för 1 grammolekyl vatten är alltså 1/2 · 138,0 = 69
Kal. Emellertid måste vid angifning af reaktionsvärme
hänsyn tagas till såväl de reagerande ämnenas som
reaktionsprodukternas aggregationstillstånd, emedan
naturligtvis en ändring i aggregationsformen, i följd
af det latenta smält- och ångbildningsvärmet, måste
orsaka en väsentlig ändring af reaktionsvärmet. Och
nämnda bildningsvärme för vatten, 69 Kal., gäller
flytande vatten. Vid bildning af vattenånga
minskas reaktionsvärmet med ångbildningsvärmet
för 2 grammolekyler vatten, hvilket utgör 19,2
Kal. Reaktionsvärmet blir alltså i detta fall:
2 H2 + O2 = 2 H2 O (gasf.) + 118,8 Kal.
Ekvationen
2 Cl2 + O2 = 2 Cl2O — 36,0 Kal.
betyder att, om klor och syre kunde förenas till
klormonoxid, måste 2 mol. (141,8 gr.) klor och
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
