Związki chemiczne typu H2X (gdy X stanowi pierwiastek leżący w szesnastej grupie układu okresowego) można otrzymać w reakcjach syntezy wodoru z odpowiednim niemetalem. Proces taki prowadzi się w fazie gazowej, a wodór, tlen, selen oraz tellur występują wówczas w postaci cząsteczek dwuatomowych, natomiast siarka – ośmioatomowych. Podatność na rozkład termiczny związku chemicznego maleje wraz ze spadkiem jego standardowej entalpii tworzenia. Na przykład pod ciśnieniem 1000 hPa, w temperaturze 1500 K rozkładowi na tlen (O2) oraz wodór (H2) ulega 0,02% pary wodnej, natomiast w temperaturze 3500 K – około 31%.
W poniższej tabeli zebrano informacje na temat standardowych entalpii tworzenia (kJ·mol–1) wybranych związków chemicznych typu H2X.
Znając wartości standardowych entalpii tworzenia reagentów można obliczyć standardową entalpię dowolnej reakcji chemicznej. W tym celu należy zsumować standardowe entalpie tworzenia produktów tej reakcji i od uzyskanej wartości odjąć sumaryczną wartość standardowych entalpii tworzenia substratów, przy czym przyjmuje się, że standardowa entalpia tworzenia pierwiastka w jego najtrwalszej postaci jest równa zero.
Na podstawie: P. Atkins, L. Jones, Chemia ogólna. Cząsteczki, materia, reakcje, Warszawa 2018.
Reakcji spalania poddano 8,5 g siarkowodoru zgodnie z równaniem:
H2S(g) + 1,5O2(g) → SO2(g) + H2O(g)
Wiedząc, że trwałą postacią tlenu jest cząsteczka O2, a standardowa entalpia tworzenia SO2 wynosi –297 kJ, oblicz jaka ilość energii została wymieniona na sposób ciepła między układem a otoczeniem w stanie standardowym, w wyniku spalenia podanej ilości siarkowodoru.
© dr inż. Rafał Szczypiński, wszelkie prawa zastrzeżone