Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Температура мен химиялық реакцияның тепе-теңдік константасы арасындағы байланыс
Relation between temperature and the equilibrium constant of a chemical reaction
Вант-Хофф теңдеуі химиялық реакцияның тепе-теңдік константасы Keq-тің өзгеруін температура T-ның өзгеруімен байланыстырады, бұл ретте процестің стандартты энтальпиясы ΔrH^(⊖) ескеріледі. Индекс "реакцияны" білдіреді, ал үстін сызықша "стандартты" білдіреді. Бұл теңдеуді 1884 жылы голланд химигі Якобус Хенрикус Вант-Хофф өзінің "Études de Dynamique chimique" (Динамикалық химияны зерттеу) атты кітабында ұсынған. Вант-Хофф теңдеуі термодинамикалық жүйедегі күй функцияларының өзгеруін зерттеуде кеңінен қолданылады. Осы теңдеуден туындаған Вант-Хофф графигі химиялық реакцияның энтальпиясы мен энтропиясының өзгеруін бағалауда ерекше тиімді.
The Van 't Hoff equation relates the change in the equilibrium constant, Keq, of a chemical reaction to the change in temperature, T, given the standard enthalpy change, ΔrH^(⊖), for the process. The subscript means "reaction" and the superscript means "standard". It was proposed by Dutch chemist Jacobus Henricus van 't Hoff in 1884 in his book Études de Dynamique chimique (Studies in Dynamic Chemistry). The Van 't Hoff equation has been widely utilized to explore the changes in state functions in a thermodynamic system. The Van 't Hoff plot, which is derived from this equation, is especially effective in estimating the change in enthalpy and entropy of a chemical reaction.
Вант Хоффтың сюжеті
Қайталанатын реакция үшін тепе-теңдік тұрақтысын әртүрлі температураларда өлшеуге болады. Бұл деректерді графикке ln Keq-ті y осінде, ал 1/T-ні x осінде белгілеп салуға болады. Деректердің арасында сызықтық байланыс болуы керек, оның теңдеуін Ван 'т Гофф теңдеуінің сызықтық түрін қолданып деректерге сәйкестендіру арқылы табуға болады.
For a reversible reaction, the equilibrium constant can be measured at a variety of temperatures. This data can be plotted on a graph with ln Keq on the y axis and on the x axis. The data should have a linear relationship, the equation for which can be found by fitting the data using the linear form of the Van 't Hoff equation
Бұл график "Ван 'т Гофф графигі" деп аталады және химиялық реакцияның энтальпиясы мен энтропиясын бағалау үшін кеңінен қолданылады. Бұл график бойындағы еңіс –ΔH/R, ал қиылыс –ΔS/R болады. Тепе-теңдік тұрақтысын, Keq, әртүрлі температураларда өлшеу арқылы Ван 'т Гофф графигін температура өзгерген кезде реакцияны бағалау үшін пайдалануға болады. Ван 'т Гофф графигінен еңіс пен қиылысты білгеннен кейін реакцияның энтальпиясы мен энтропиясын оңай есептеуге болады.
This graph is called the "Van 't Hoff plot" and is widely used to estimate the enthalpy and entropy of a chemical reaction. From this plot, is the slope, and is the intercept of the linear fit. By measuring the equilibrium constant, Keq, at different temperatures, the Van 't Hoff plot can be used to assess a reaction when temperature changes. Knowing the slope and intercept from the Van 't Hoff plot, the enthalpy and entropy of a reaction can be easily obtained using
Ван 'т Гофф графигін химиялық реакцияның энтальпиясын сапалық және сандық түрде жылдам анықтау үшін қолдануға болады. Энтальпияның өзгеруі оң немесе теріс болуы мүмкін, бұл Ван 'т Гофф графигінің екі негізгі түріне алып келеді.
The Van 't Hoff plot can be used to quickly determine the enthalpy of a chemical reaction both qualitatively and quantitatively. This change in enthalpy can be positive or negative, leading to two major forms of the Van 't Hoff plot.
Механикалық зерттеулер
Химиялық реакция әртүрлі температурада әртүрлі реакция механизмдері арқылы жүруі мүмкін. Мұндай жағдайда, екі немесе одан көп сызықтық жуықтамалары бар Ван-т Гофф графигін пайдалануға болады. Әр сызықтық жуықтаманың өзіндік еңісі мен қиылысы болады, бұл әрбір жеке механизм үшін энтальпия мен энтропияның өзгеше өзгерістерін көрсетеді. Ван-т Гофф графигі әр механизм үшін энтальпия мен энтропияның өзгеруін анықтауға, сондай-ақ әртүрлі температураларда қай механизм басым екенін білуге мүмкіндік береді. Мысал суретте реакция жоғары температурада 1-ші механизм арқылы, ал төмен температурада 2-ші механизм арқылы жүреді.
A chemical reaction may undergo different reaction mechanisms at different temperatures. In this case, a Van 't Hoff plot with two or more linear fits may be exploited. Each linear fit has a different slope and intercept, which indicates different changes in enthalpy and entropy for each distinct mechanisms. The Van 't Hoff plot can be used to find the enthalpy and entropy change for each mechanism and the favored mechanism under different temperatures. In the example figure, the reaction undergoes mechanism 1 at high temperature and mechanism 2 at low temperature.