Теплота образования

Определение "Теплота образования" в Большой Советской Энциклопедии

Теплота образования, тепловой эффект реакции образования вещества из каких-либо исходных веществ. Различают: Теплота образования из свободных атомов; Теплота образования из простых веществ, отвечающих наиболее устойчивому состоянию элементов при данных давлении и температуре; теплоту сольватации, то есть Теплота образования сольватных оболочек вокруг ионов при взаимодействии веществ с растворителем; теплоту кристаллизации, то есть Теплота образования кристаллов из частиц (атомов, молекул, ионов), образующих решётку кристаллов, и т. д. Наиболее широко используют Теплота образования из простых веществ и Теплота образования из свободных атомов (или противоположную ей по знаку теплоту атомизации, то есть распада молекулы вещества на составляющие её атомы). Эти величины, как правило, приводятся для веществ в стандартных состояниях.

Определение Теплота образования может быть выполнено различными способами: прямыми (калориметрическими) измерениями; по температурной зависимости константы равновесия реакции образования с помощью изобары или изохоры уравнения; вычислением из теплового эффекта реакции, в которой участвует данное вещество, при условии, что известны Теплота образования остальных реагентов и продуктов реакции (с помощью Гесса закона); по гиббсовой энергии и энтропии всех реагентов; из изменения ЭДС гальванического элемента при различных температурах с помощью уравнения Гиббса - Гельмгольца; расчётом на основе многочисленных закономерностей для Теплота образования различных веществ. Надёжные экспериментальные данные по Теплота образования известны приблизительно для 5000 соединений. Имеющиеся величины Теплота образования позволяют определять тепловые эффекты многих десятков тысяч реакций без проведения опытов. Совместно с др. данными термодинамики химической они служат основой для расчёта изменений гиббсовой энергии, позволяющих судить о стабильности и сравнительной устойчивости различных химических соединений.

Для большого числа веществ Теплота образования могут быть с хорошей степенью точности оценены с помощью закономерностей, связывающих Теплота образования со строением веществ и установленных при анализе обширного экспериментального материала на основе классической теории строения химических соединений и квантовой механики молекул (см. Квантовая химия). Эти закономерности используют периодичность свойств однотипных соединений групп и периодов периодической системы элементов Д. И. Менделеева и приближённое постоянство строения и свойств отдельных структурных фрагментов молекул в гомологических рядах.
 

  Лит.: Термические константы веществ, под ред. В. П, Глушко, М., 1965-74; Карапетьянц М. Х., Карапетьянц М. Л., Основные термодинамические константы неорганических и органических веществ, М., 1968: Cox J. D., Pilcher G., Thermochemistry of organic and organo-metallic compounds, L.-N. Y., 1970.
  М. Е. Ерлыкина.