قانون هس

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو
Hess cycle.svg

قانون هس (به انگلیسی: Hess's law) بیانگر این نکته است که گرمای آزاد شده یا جذب شده در یک واکنش شیمیایی به تعداد مراحل انجام واکنش وابسته نبوده اگر واکنش در یک یا چند مرحله انجام شود، این مقدار یکسان خواهد بود.

کاربرد[ویرایش]

با استفاده از این قانون می‌توان گرمای واکنش‌هایی که شرایط انجام آنها سخت بوده یا اندازه‌گیری گرما در آنها امکان‌پذیر نیست، را محاسبه کرد.با استفاده از این قانون می‌توان با داشتن انتالبی واکنشهای حد واسط انتالبی واکنش کلی را به دست اورد

منبع[ویرایش]

قانون هس
قانونی که در ارتباط با اثر گرمایی در فرایندهای شیمیایی است. در سال 1840، توسط هس کشف شده است و چنین بیان می شود:

" اثر گرمایی یک واکنش شیمیایی، تنها به شرایط آغازی و پایانی اجسام واکنش دهنده بستگی دارد و به مرحله های حد واسط آم واکنش بسته نیست "

مثلاً اندازه گیری گرمای واکنش تشکیل سدیم سولفات Na2SO4، از واکنش سولفوریک اسید و سدیم هیدروکسید به دو روش امکان دارد، که اولی در یک مرحله و دومی در دو مرحله انجام می گیرد.

روش اول

با مخلوط کردن محلول رقیق، شامل دو مول سدیم هیدروکسید با یک محلول شامل یک مول سولفوریک اسید، از نظر شیمیایی و اثر گرمایی این فرایند شیمیایی می توان نوشت:

    2NaOH(aq) + H2SO4(aq) → Na2SO4(aq) + 2H2O(l) + 131.37 KJ

روش دوم

با افزودن یک محلول شامل یک مول سدیم هیدروکسید، به یک محلول شامل یک مول سولفوریک اسید، که به تشکیل نمک اسیدی سدیم هیدروژن سولفات منتهی می شود، و سپس افزودن یک مول دیگر از سدیم هیدروکسید به این نمک اسیدی. در مورد معادله شیمیایی و اثر گرمایی این فرایند می توان نوشت:

        1)  NaOH(aq) + H2SO4(aq) → NaHSO4(aq) + H2O(l) + 61.92 KJ

        2)  NaOH(aq) + NaHSO4(aq) → Na2SO4(aq) + H2O(l) + 69.45 KJ

       --------------------------------------------------------------------------------

         2NaOH(aq) + H2SO4(aq) → Na2SO4(aq) + H2O(l) + 131.37 KJ

چنانجه که می بینیم، در هر دو روش به یک نتیجه می رسیم.

از قانون هس برای محاسبه گرمای واکنش های شیمیایی، که اندازه گیری مستقیم آنها امکان پذیر نیست استفاده می شود. برای این منظور، یک واکنش کلی را که گرمای حاصل از آن مشخص است، می توان به چند واکنش فرعی (چند مرحله ای) تقسیم کرد. سپس جمع جبری گرمای حاصل از این مراحل فرعی را برابر گرمای واکنش کلی قرار داد.