Wat is de warmte van hydrogenering in een hydrogeneringsreactie?

Wat is de warmte van hydrogenering in een hydrogeneringsreactie?
Anonim

Hydrogeneringsreacties bestaan uit de toevoeging van (wat denk je?) Waterstof aan een molecuul. Bijvoorbeeld…

# "Etheen +" H_2 "" stackrel ("Pd / C") (->) "Ethane" #

De hitte van welke gebeurtenis dan ook bij constante druk, # Q_p #, is gewoon de enthalpie van een dergelijke gebeurtenis, # DeltaH #. Voor een hydrogeneringsreactie is de enthalpie van hydrogenering eenvoudigweg de enthalpie van reactieof #DeltaH_ "rxn" #.

Deze enthalpie kon worden opgesplitst in welke banden werden verbroken of gemaakt. Je zou ze kunnen noemen #DeltaH_ "gebroken" # en #DeltaH_ "gemaakt" #.

Hoe het ook zij, de warmte van hydrogenering is fundamenteel gebaseerd op welke bindingen werden verbroken, die werden gemaakt, en de algemene verschillen daarin in een hydrogeneringsreactie meestal op een# "Mol" # basis, gewoonlijk van alkenen, soms van alkynen.

In het voorbeeld dat ik hierboven heb vermeld, breek je:

  • #1# # C = C # binding

en maak:

  • #1# # C-C # binding

omdat je een dubbele band had en dan heb je gewoon een enkele band. Dan breekt u:

  • #1# # H-H # binding

voordat je het toestaat # H_2 # maken:

  • #2# # C-H # obligaties

Deze enthalpieën zijn:

# C = C # binding: # "~ 602 kJ / mol" #

# C-C # binding: # "~ 346 kJ / mol" #

# H-H # binding: # "~ 436 kJ / mol" #

# C-H # binding: # "~ 413 kJ / mol" #

Het verbreken van een band neemt externe energie en legt het in de band, en is dus positief. Het maken van een binding geeft energie vrij in de atmosfeer en wordt daarom als negatief gerapporteerd. Over het algemeen krijg je over:

#DeltaH_ "rxn" = sum_i DeltaH_ "broken, i" - sum_i DeltaH_ "made, i" #

# = overbrace ((underbrace (602) _ (gebroken) - underbrace (346) _ (made)) + underbrace (436) _ (broken)) ^ ("Step 1") - overbrace (underbrace (413 + 413) _ (made)) ^ ("Stap 2") #

# = overbrace ((602 + 436)) ^ (onderbroken) - overbrace ((346 + 413 + 413)) ^ (gemaakt) #

# ~~ kleur (blauw) ("- 134 kJ / mol") #

De enthalpie of de hydrogeneringswarmte van etheen in ethaan is exotherm.