Termochemie

, obor chemické termodynamiky zabývající se tepelnými efekty při chemických dějích, které probíhají ve studované soustavě.

Ottův slovník naučný: Termochemie

Thermochemie, čásť chemické energetiky, obírá se vzájemnými vztahy energie chemické a tepelné. Podle zákona o zachování energie jest tato veličinou stálou pro jakoukoliv osamocenou soustavu hmotnou a při změně soustavy přechází jen v jinou formu. Ježto množství energie nového tvaru jest přesně aequivalentní zmizelé energii chemické, jest možno na základě tomto nepřímo stanoviti energii chemickou. Při chemických reakcích, při kterých látky vzniklé obsahují menší množství energie chemické než složky jejich před reakcí, čásť energie, a to difference mezi původní chem. energií látek reagujících a konečnou chem. energií látek vzniklých, přechází v energii tepelnou. Reakce tyto, při nichž teplo se vybavuje, zovou se exothermickými a nastávají buď samovolně při prostém styku látek vzájemně reagujících, na př. při uvádění chlóru přes antimon vyvine se takové množství tepla, že antimon se rozežhaví; v některých případech jest však potřebí k zavedení reakce impulsu ve způsobu určité energie (světla, elektřiny, tepla): vodík a chlór neslučují se ve tmě. Krátké osvětlení nebo působení elektrické jiskry stačí však k okamžitému skladu obou prvků. Při jiných chemických reakcích celková energie vzniklých látek jest větší než součet energií látek reakce účastných. V případě tomto spotřebuje se vnější energie ve formě tepla a j. Reakce tyto provázené spotřebou tepla zovou se endothermickými. Trvání těchto podmíněno jest stálým přívodem určitého množství energie jiné (tepla, světla, elektřiny aj.). Tak na př. rozklad vody uhlím H2O + C = CO + H2 podmíněn jest stálým udržováním teploty uhlí v jisté mezi. Množství tepla při reakci uvolněného neb spotřebovaného nazývá se tepelným zabarvením a jest při reakcích exothermických kladné, při endothermických záporné. Tepelné zabarvení vyjadřuje se buď kaloriemi neb ergy, po případě jejich násobky, a vztahuje se vždy na počet g odpovídající atomové, po případě molekulární váze látek reakce účastných. Z množství tepla při reakci uvolněného, po případě spotřebovaného nelze však vždy souditi přímo na hodnotu chemické energíe soustavy těles reakce se účastnících, ježto ve většině případů reakce jsou provázeny podružnými zjevy, při nichž se práce spotřebuje neb vykoná (štěpení molekul v atomy, změna skupenství, přemáhání tlaku vzduchu a j.). V tomto případě nazývá se tepelným zabarvením součet množství tepla při reakci vyvinutého a vykonané práce (obé vyjádřeno v kaloriích). Měření tepelných zabarvení provádí se v přístrojích zvaných kalorimetry, jichž byla konstruována veliká řada. Teplo při reakci uvolněné ohřívá vodu kalorimetru a z ohřátí tohoto, stanoveného metastatickým teploměrem velmi citlivým (děleným v 1/100 stupně), vypočítá se tepelné zabarvení. Čásť uvolněného tepla přenáší se také na kovové části celého apparátu jakož i na teploměr a dlužno proto tepelnou kapacitu celého přístroje při výpočtu vzíti v úvahu. Tímto způsobem lze stanoviti tepelná zabarvení reakci jen takových, které probíhají rychle, hladce a bez reakcí vedlejších. Ve mnohých případech, kde uvedených podmínek dosíci nelze, může tepelné zabarvení reakce vypočítati se na základě Hessova zákona o stálých součtech tepelných, kterýž praví, že celkové zabarvení tepelné, jež provází přechod jedné soustavy chemické ve druhou, nezávisí na stadiích přechodných čili celkové tepelné zabarvení zůstává totéž, ať již reakce probíhá přímo nebo stupňovitě. Tepelná zabarvení všech důležitých reakcí chemie anorganické jsou snadno přístupna. Jinak jest tomu při reakcích chemie organické, kde většina jich probíhá buď neúplně, pomalu nebo provázena reakcemi podružnými. Při látkách těchto stanoví se jiný thermický efekt: teplo spalovací. Toto souvisí úzce s konstitucí látek organických a rozumí se výrazem tím množství tepla, které při úplné oxydaci g molekulu látky vyvine se buď při konstantním tlaku neb konstantním objemu. Stanovení jeho provádí se takto: Látka zapálí se železným drátem, galvanickým proudem rozžhaveným, v uzavřené nádobě ocelové, nejlépe platinovým plechem vyložené v čistém kyslíku, as na 20 atmosfér stlačeným (Berthelotova kalorimetrická bomba). Z ohřátí vody kalorimetru vypočte se pak snadno teplo spalovací. Úkazy thermické spojené s reakcemi chemickými označují se různým způsobem, buď (S) + (O2) – (SO2) = + 71,080, neb S + O2 = SO2 + 71,080 cal., nebo konečně podle Thomsena (S, O2) = + 71,080 kal. Nv.

Související hesla