Suiga o le Enthalpy i le Tulaga Masani
O le enthalpy o se manatu autū i le thermodynamics e fesoasoani ia i tatou e malamalama ai i le auala e fesiitai ai le malosi i tali fa'akemikolo ma faiga fa'aletino. I se tulaga aloaia, o le enthalpy (H) o le aofa'i lea o le malosi i totonu o se faiga ma le oloa o le mamafa (P) ma le voluma (V) o lena faiga. I faaupuga fa'amatematika, o le enthalpy e fa'aalia o le H = U + PV, lea o le U o le malosi i totonu o le faiga.
I le tulaga o le kemisi, o le suiga o le enthalpy (\(\Delta H\)) o le eseesega lea i le enthalpy i le va o oloa ma mea e tali atu i se tali fa'akemikolo. Pe a tatou matauina tali fa'akemikolo i totonu o le fale su'esu'e po'o le natura, e masani ona tatou fiafia e fuaina ma malamalama pe fa'apefea ona suia le enthalpy i le taimi o le tali atu.
Tulaga Masani
O tulaga masani e faʻaaogaina o se faʻasinomaga poʻo se amataga mo fua o le enthalpy, e mafai ai ona tatou faʻatusatusa faigofie tali eseese ma tulaga. O tulaga masani i le kemisi e masani ona faʻamatalaina e pei ona taua i lalo:
1. Mamafa: 1 ea (atm) po'o le 1 pa.
2. Vevela: E masani lava 298,15 K (25°C), e ui lava e mafai ona fesuisuia'i vevela masani e fuafua i le tulaga.
3. Fa'aputuga: 1 M mo le vaila'au.
4. Tulaga faaletino: o le tulaga faaletino masani o le vaega sili ona mautu o se mea i lena vevela ma le mamafa.
A tatou talanoaina le "suiga o le enthalpy i lalo o tulaga masani," e masani ona tatou faasino i le suiga o le enthalpy o se tali atu faakemikolo e faia i lalo o na tulaga masani.
Ituaiga o Suiga o le Enthalpy
E tele ituaiga o suiga o le enthalpy e masani ona feagai i le kemisi, e taʻitasi ma faʻamatalaina ai ni faiga faʻaletino poʻo ni faiga faʻakemikolo eseese.
1. Enthalpy o le Fausiaina (ΔHf°): O le suiga lea o le enthalpy pe a fausia le tasi mole o se mea mai ona elemene i lalo o tulaga masani. Mo se faʻataʻitaʻiga, afai tatou te fausia le vai (H2O) mai le kesi haitorosene (H2) ma le kesi okesene (O2) i lalo o tulaga masani, o le suiga o le enthalpy e fesoʻotaʻi ma ai o le enthalpy masani o le fausiaina o le vai.
\[ 2H_2 (g) + O_2 (g) \taumatau 2H_2O (l) \]
O le suiga o le enthalpy mo lenei tali atu o le a fuaina o le ΔHf°.
2. Enthalpy o le Mu (ΔHc°): O le suiga lea o le enthalpy pe a mu atoa le tasi mole o se mea i le okesene i lalo o tulaga masani. Mo se faʻataʻitaʻiga, o le mu o le methane (CH4) i le okesene:
\[ CH_4 (g) + 2O_2 (g) \taumatau CO_2 (g) + 2H_2O (l) \]
O le suiga o le enthalpy mo lenei tali atu o le enthalpy masani lea o le mu o le methane.
3. Enthalpy o le Dissociation (ΔHd°): O le suiga lea o le enthalpy e manaʻomia e motusia ai le tasi mole o se fusi faapitoa i totonu o se mole kesi i lalo o tulaga masani. Mo se faʻataʻitaʻiga, o le dissociation o mole chlorine (Cl2) i totonu o atomu chlorine:
\[ Cl_2 (g) \rightarrow 2Cl (g) \]
O le enthalpy na fuaina o le enthalpy masani o le dissociation mo le fusi Cl-Cl.
4. Enthalpy o le Ausa (ΔHvap°): O le suiga lea o le enthalpy pe a liu suavai le tasi mole o le vai i le kesi i lalo o tulaga masani.
\[ H_2O (l) \taumatau H_2O (g) \]
E taua lenei suiga i le tulaga o le suiga o le vaega.
Mataupu Faavae a Hess
O se tasi o tulafono sili ona aoga i le thermodynamics fa'akemikolo o le Tulafono a Hess. O lenei tulafono o lo'o ta'u mai ai o le suiga o le enthalpy o se tali atoa e tutusa ma le aofa'i algebra o suiga o le enthalpy o la'asaga laiti o le tali. I se isi faaupuga, o le suiga o le enthalpy o se meatotino o le tulaga—e na'o le fa'alagolago i tulaga muamua ma le mulimuli, ae le o le ala na uia.
Mo se faʻataʻitaʻiga, afai tatou te le mafai ona fuaina saʻo le suiga o le enthalpy o se tali ae tatou te iloa le enthalpies o le tele o tali e fesoʻotaʻi, e mafai ona tatou faʻaaogaina le Tulafono a Hess e fuafua ai le suiga o le enthalpy.
Fuaina o le Suiga o le Enthalpy
O le fuaina sa'o o le suiga o le enthalpy o se tali e masani ona faia e fa'aaoga ai se calorimeter. O le Calorimetry o se metotia fa'ata'ita'i e fuaina ai le vevela e fa'asa'olotoina pe mitiia e se faiga. O ituaiga calorimeter e masani ona fa'aaogaina e aofia ai:
1. Calorimeter o le pomu: E fa'aaogaina lea e fua ai le suiga o le enthalpy o le mu. E tu'u le fa'ata'ita'iga i totonu o se pusa tapuni e ta'ua o le pomu ma susunuina i se ea okesene mama. O le vevela e fa'asa'olotoina i le taimi o le mu e fuaina e iloa ai le ΔHc°.
2. Calorimeter o le Vaifofo: E fa'aaogaina pe a tupu se tali atu i totonu o se vaifofo, lea e mafua ai ona suia le vevela i totonu o le vaifofo ona o le vevela e fa'asa'olotoina pe mitiia. O le fuaina o le suiga o le vevela e mafai ona fesoota'i ma le suiga o le enthalpy e fa'aaoga ai le gafatia fa'apitoa o le vevela o le vaifofo.
Fa'aoga i le Olaga i Aso Taitasi
E tele fa'aoga aoga o suiga o le enthalpy. O nisi fa'ata'ita'iga e aofia ai:
1. Alamanuia o le Malosiaga: O le iloaina o le enthalpy o le mu o suauʻu faʻasolopito e taua tele mo le mamanuina ma le faʻaleleia atili o laʻau eletise ma faiga faʻavevela.
2. Soifua Maloloina ma Foma'i: I le atina'eina o vaila'au, o le malamalama i suiga o le enthalpy o tali atu e mafai ona a'afia ai le mautu o vaila'au ma auala e teuina ai.
3. Siosiomaga: O tali atu fa'akemikolo i le ea ma le biosphere e masani ona aofia ai suiga o le enthalpy e a'afia ai le paleni o le si'osi'omaga ma le tau o le lalolagi.
4. Mea'ai ma Fa'ato'aga: O le gaosiga o mea'ai ma le biosynthesis o vaila'au taua i meaola ola e aofia ai fo'i suiga o le enthalpy.
Fa'ato'a
O le malamalama i suiga o le enthalpy i lalo o tulaga masani o se elemene autu i le kemisi ma le thermodynamics, i le fa'avae fa'avae ma le fa'atinoina. E maua ai meafaigaluega taua mo le vavalo ma le puleaina o taunuuga o tali fa'akemikolo, fa'apea fo'i ma le tu'uina atu o ni malamalamaga loloto i le tafe o le malosi i faiga eseese. E ala i metotia e pei o le Tulafono a Hess ma metotia calorimetry, e mafai ona tatou fuaina ma fa'aogaina suiga o le enthalpy mo le tele o fa'aoga aoga i le saienisi ma tekinolosi.