المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11123 موضوعاً
علم الكيمياء
الكيمياء التحليلية
الكيمياء الحياتية
الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع اخرى في الكيمياء
الكيمياء الصناعية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر


Heat, Energy, and Enthalpy  
  
1423   02:48 مساءً   date: 1-7-2017
Author : Jerome L. Rosenberg and Lawrence M. Epstein
Book or Source : College Chemistry
Page and Part : p 42

Heat, Energy, and Enthalpy

Energy can be transferred to (or from) a chemical system from (or to) the surroundings in the form of heat q or work w. The first law of thermodynamics states that the change in the system's internal energy E is equal to the sum of the heat and work inputs (or outputs):

                                                                                      (1.1)

where DE = Efinal - Einitial. The first law of thermodynamics can be thought of as an extension of the mechanical law of conservation of energy to include heat. Notice that positive heat or work increases the energy of the system, negative heat or work decreases the energy. The internal energy change includes changes in the energies of atomic and molecular motion, changes in the energies of atomic and molecular interactions, and changes associated with a chemical reaction.

Heat energy flows to or from the surroundings when there is a difference in temperature, when a chemical reaction or change of state takes place, or when work is done on or by the system. Unlike P, V, T, and E, heat is not a function of the state of the system. We cannot speak of a system ''having heat"; q refers only to energy in transit.

Work is done on (or by) a chemical system when the system is compressed (or is expanded). Thus when V is constant, w = 0 and

                                                                                                  (1.2)

where the subscript reminds us that V is constant. When the pressure is constant, w = -P DV, q = ΔE - w, or qp = ΔE + P ΔV. Since E, P, and V are all variables associated with the state of the system, we can define a state function called the enthalpy,

                                                                                      (1.3)

and, for a process occurring at constant pressure, the change in enthalpy is

                                                                 (1.4)

For most chemical processes, we can think of energy and enthalpy as nearly identical since heat transfer is usually much more important than work performed. However, since the work term can be significant, we must

maintain the distinction between E and H.

We will use the joule (J) to measure energy, enthalpy, and heat. Other energy units which may be encountered are listed in Table 1.1.

Table 1.1. Some Common Energy Units




هي أحد فروع علم الكيمياء. ويدرس بنية وخواص وتفاعلات المركبات والمواد العضوية، أي المواد التي تحتوي على عناصر الكربون والهيدروجين والاوكسجين والنتروجين واحيانا الكبريت (كل ما يحتويه تركيب جسم الكائن الحي مثلا البروتين يحوي تلك العناصر). وكذلك دراسة البنية تتضمن استخدام المطيافية (مثل رنين مغناطيسي نووي) ومطيافية الكتلة والطرق الفيزيائية والكيميائية الأخرى لتحديد التركيب الكيميائي والصيغة الكيميائية للمركبات العضوية. إلى عناصر أخرى و تشمل:- كيمياء عضوية فلزية و كيمياء عضوية لا فلزية.


إن هذا العلم متشعب و متفرع و له علاقة بعلوم أخرى كثيرة ويعرف بكيمياء الكائنات الحية على اختلاف أنواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات ومناطق تواجدها ووظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التي تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق، أو من حيث الهدم وإنتاج الطاقة .


علم يقوم على دراسة خواص وبناء مختلف المواد والجسيمات التي تتكون منها هذه المواد وذلك تبعا لتركيبها وبنائها الكيميائيين وللظروف التي توجد فيها وعلى دراسة التفاعلات الكيميائية والاشكال الأخرى من التأثير المتبادل بين المواد تبعا لتركيبها الكيميائي وبنائها ، وللظروف الفيزيائية التي تحدث فيها هذه التفاعلات. يعود نشوء الكيمياء الفيزيائية إلى منتصف القرن الثامن عشر . فقد أدت المعلومات التي تجمعت حتى تلك الفترة في فرعي الفيزياء والكيمياء إلى فصل الكيمياء الفيزيائية كمادة علمية مستقلة ، كما ساعدت على تطورها فيما بعد .