Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Wat is een standaardvormingsreactie?

Een standaardvormingsreactie is een chemische reactie waarbij één mol van een verbinding wordt gevormd uit de samenstellende elementen in hun standaardtoestand. De standaardtoestand van een element is de meest stabiele vorm van het element bij een temperatuur van 25°C en een druk van 1 atm. De standaardtoestand van koolstof is bijvoorbeeld grafiet, de standaardtoestand van waterstof is diatomisch waterstofgas (H2) en de standaardtoestand van zuurstof is dizuurstofgas (O2).

Standaardvormingsreacties worden gebruikt om de standaardvormingsenthalpie van een verbinding te bepalen, wat de verandering in enthalpie is die optreedt wanneer één mol van de verbinding wordt gevormd uit de samenstellende elementen in hun standaardtoestand. De standaardvormingsenthalpie van een verbinding is een belangrijke thermodynamische eigenschap die kan worden gebruikt om andere thermodynamische eigenschappen te berekenen, zoals de vrije vormingsenergie van Gibbs en de vormingsentropie.

De algemene vorm van een standaardvormingsreactie is:

aA + bB + ... → cC + dD + ...

waarbij A, B, ..., C en D de samenstellende elementen van de verbinding zijn, en a, b, ..., c en d de stoichiometrische coëfficiënten van de reactie zijn. De standaardvormingsenthalpie van de verbinding wordt gegeven door:

ΔHf° =ΣnΔHf,producten° - ΣnΔHf,reactanten°

waarbij ΔHf° de standaardvormingsenthalpie van de verbinding is, zijn ΔHf,products° de standaardvormingsenthalpieën van de producten, en ΔHf,reactanten° de standaardvormingsenthalpieën van de reactanten.

De standaardenthalpieën voor de vorming van elementen in hun standaardtoestanden worden gedefinieerd als nul. Daarom is de standaardvormingsenthalpie van een verbinding gelijk aan de som van de standaardvormingsenthalpieën van de samenstellende elementen ervan.