Prawo Kirchhoffa (chemia fizyczna)

Prawo Kirchhoffa

Prawo Kirchhoffa jest zasadą termodynamiczną, która definiuje zależność standardowej entalpii reakcji chemicznych od temperatury przy stałym ciśnieniu. Formuła tego prawa przedstawia się następująco:

$\backslash Delta\_\backslash mathrm\; r\; H^\backslash circ(T\_2)\; =\; \backslash Delta\_\backslash mathrm\; r\; H^\backslash circ(T\_1)\; +\; \backslash int\backslash limits\_\{T\_1\}^\{T\_2\}\; \backslash Delta\_\backslash mathrm\; r\; C\_\{p,\backslash mathrm\; m\}^o(T)\; \backslash mathrm\; dT$

W powyższej formule:

• $\backslash Delta\_\backslash mathrm\; r\; H^\backslash circ(T\_i)$ – standardowa entalpia reakcji w temperaturze $T\_i$,
• $\backslash Delta\_\backslash mathrm\; r\; C\_\{p,\backslash mathrm\; m\}^\backslash circ(T)$ – zmiana standardowych molowych pojemności cieplnych reagentów w funkcji temperatury.

Prawo to zostało sformułowane przez Gustava Kirchhoffa.

Uproszczona postać prawa Kirchhoffa

Przy założeniu, że pojemności cieplne reagentów są niezależne od temperatury, można uprościć prawo Kirchhoffa do następującej postaci:

$\backslash Delta\_r\; H^o(T\_2)\; =\; \backslash Delta\_r\; H^o(T\_1)\; +\; (T\_2-T\_1)\; \backslash cdot\; \backslash Delta\_r\; C\_\{p,m\}^o(T\_1)$

To uproszczenie jest zasadne, gdy różnica temperatur jest niewielka, a w danym zakresie nie zachodzą przemiany fazowe reagentów.

Podsumowanie

Prawo Kirchhoffa jest kluczowym elementem chemii termodynamicznej, pozwalającym na obliczenie zmian entalpii reakcji w różnych temperaturach. Jego uproszczona wersja jest stosowana w przypadku niewielkich różnic temperatur i braku przemian fazowych.