انتھالپی: یہ کیا ہے ، فارمولا ، اقسام اور مثالیں

اینتھلپی کیا ہے؟

اینتھالپی گرمی کی مقدار ہے جو حرارتی نظام کا ایک مستقل دباو ہوتا ہے تو ، ارد گرد کے ماحول سے خارج ہوتا ہے یا جذب ہوتا ہے ، تھرموڈینیامک نظام کسی بھی شے کی حیثیت رکھتا ہے۔

طبیعیات اور کیمسٹری میں ، اینتھالپی ایک تھرموڈینامک مقدار ہے جس کی پیمائش کی اکائی جولس (جے) ہے اور اس کی نمائندگی خط ح H کے ذریعہ کی گئی ہے۔

انتھالپی کا حساب کتاب کرنے کا فارمولا یہ ہے:

H = E + PV

کہاں:

• ایچ انتھالپی ہے ، E ترمامیڈی نیامک نظام کی توانائی ہے ، P ترمامیڈی نیامک نظام کا دباؤ ہے ، V حجم ہے۔

اس فارمولے میں ، دباؤ کی پیداوار حجم (پی وی) سے ضرب شدہ ، مکینیکل کام کے برابر ہے جو نظام پر لاگو ہوتا ہے۔

لہذا ، انتھالپی تھرموڈینیٹک نظام کی توانائی کے علاوہ اس پر لگائے گئے مکینیکل کام کے برابر ہے۔

تاہم ، جب کسی توانائی میں تغیر آتا ہے تو اس نظام کی افزائش اسی وقت کی جاسکتی ہے۔ علامت by کے ذریعہ پیش کردہ تغیر ، ایک نئے فارمولے کو جنم دیتا ہے:

∆H = +E + P∆V

اس کا مطلب یہ ہے کہ اینتھالپی (∆H) میں تغیر توانائی (∆E) کے علاوہ سسٹم (P∆V) پر لاگو میکانی کام کے مختلف ہونے کے مترادف ہے۔

اینتھالپی یونانی زبان سے آیا ہے ، جس کا مطلب ہے گرمی شامل کرنا یا شامل کرنا۔ یہ اصطلاح سب سے پہلے 1913 میں فزکس کے نوبل انعام یافتہ ، ڈچ طبیعیات دان ہائک کمرلنگھ اونس نے تیار کی تھی۔

انفالپی کی قسمیں

اس میں شامل مادوں اور عمل پر منحصر ہے کہ انفالپی کی متعدد قسمیں ہیں۔ جب عمل میں توانائی کی رہائی شامل ہوتی ہے ، تو یہ ایک استھوریمک رد عمل ہوتا ہے ، جبکہ توانائی کی گرفتاری کا مطلب یہ ہوتا ہے کہ یہ ایک اینڈوڈرمک رد عمل ہے۔

مندرجہ بالا کی بنیاد پر ، enthalpies میں درجہ بندی کی گئی ہے:

تشکیل انتھالپی

یہ ایسی انرجی ہے جس کو تیار کرنے والے عناصر سے کسی مادے کا چھلکا بنانے کی ضرورت ہوتی ہے۔ یاد رکھیں کہ تل 6.023x10 ²³ ایٹم یا انووں کے برابر مادہ کی پیمائش کی اکائی ہے ۔

اینتھالپی بنانے کی ایک مثال آکسیجن (O) اور ہائیڈروجن (H) کا پانی (H ₂ O) کی تشکیل کا اتحاد ہے ، جس کی توانائی یا انفالپی تغیر (ΔH) -285،820 KJ / مول ہے۔

ردِ entعمل پھیل گیا

یہ وہ توانائی ہے جو مستقل دباؤ میں کیمیائی رد عمل جاری کرتی ہے۔

کاربن (سی) اور ہائیڈروجن (H) کے اتحاد سے میتھین (CH4) کی تشکیل رد reaction عمل کی ایک مثال ہے۔

C + 2H ₂ → CH ₄

کیمیائی رد عمل بھی دیکھیں۔

حل کی enthalpy

پانی کے حل میں تحلیل ہونے پر کسی مادے کے ذریعے جاری ہونے یا جذب ہونے والی حرارت کی مقدار کا حوالہ دیتا ہے۔

حل کی اینتھالپی کی ایک مثال یہ ہے کہ جب پانی (H ₂ O) میں سلفورک ایسڈ (H ₂ SO ₄) تحلیل ہوجائے تو کیا ہوتا ہے ۔ تیزاب کے ذریعہ جاری ہونے والی توانائی کی مقدار اتنی زیادہ ہے کہ یہ ایک ایسا حل ہے جسے حفاظتی اقدامات کے ساتھ استعمال کیا جانا چاہئے۔

غیرجانبداری سے فائدہ اٹھانا

یہ ایک ایسی توانائی ہے جو جب تیزاب اور اڈے کو ملا کر ایک دوسرے کو غیر جانبدار کرتی ہے تو اس پر قبضہ یا جاری کیا جاتا ہے۔

غیرجانبداری کے لha انفالپی کی ایک مثال یہ ہے کہ جب ہم بائیکاربونیٹ (NaHCO₃) کے ساتھ ایسٹک ایسڈ (CHOCOOH) ملا دیتے ہیں۔

تیزابیت اور اڈے بھی دیکھیں۔

دہن

یہ جاری کی جانے والی توانائی ہے جب نامیاتی مادے کا ایک تل ہوا میں آکسیجن کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتا ہے اور کاربن ڈائی آکسائیڈ (CO ₂₎ خارج کرتا ہے _۔

دہن اٹھالپی کی ایک مثال یہ ہے کہ پروپین گیس (C ₃ H ₈) کے ذریعہ پیدا ہوتا ہے ، جو ایسی توانائی جاری کرتا ہے جو گھریلو ایندھن کے طور پر استعمال ہوتا ہے:

C ₃ H ₈ + 5 O ₂ → 3CO ₂ + 4H ₂ O

2،044 x 10 ³ KJ / mol جاری کرتا ہے

اینتھالپی تغیر (ΔH) = -2.044x10 ^ 3 KJ / mol

دہن بھی دیکھیں۔

سڑن انتشار

یہ حرارت یا توانائی کی مقدار ہے جو مادہ کے ایک چھلکے کو آسان عناصر میں توڑنے پر جاری کی جاتی ہے۔

سڑن اینٹالپسی کی ایک مثال یہ ہے کہ جب ہائیڈروجن پیرو آکسائیڈ یا ہائڈروجن پیرو آکسائیڈ پانی اور آکسیجن کی تشکیل کے لئے گل جاتی ہے:

2H ₂ O ₂ → 2H ₂ O + O ₂

96.5KJ / مول جاری کیا جاتا ہے

اینتھالپی تغیر (ΔH) = 96.5KJ / مول

تحلیل کی enthalpy

اس سے مراد حرارت یا توانائی کی مقدار ہوتی ہے جسے حل میں مزید پانی شامل کرنے پر کوئی مادہ قبضہ کرتا ہے یا خارج ہوتا ہے۔

تحلیل ہونے والے انفالپی کی ایک مثال یہ ہے کہ جب ہم پانی میں پاوڈر ڈٹرجنٹ شامل کرتے ہیں۔

کیمیکل حل بھی دیکھیں۔

مرحلے میں تبدیلی

اس سے مراد توانائی کا تبادلہ ہوتا ہے جو اس وقت ہوتا ہے جب عنصر کی حالت بدل جاتی ہے (ٹھوس ، مائع یا گیس)۔ اس معنی میں ہمارے پاس:

• فیوژن کی Enthalpy: ٹھوس سے مائع کی طرف منتقلی میں enthalpy کی تبدیلی subhamation کے Enthalpy: ٹھوس سے گیس میں منتقلی میں enthalpy کی تبدیلی. تبخیر بخشی: مائع سے گیس تک گزرنا۔

پانی کے چکر میں مرحلے کی تبدیلی کی ایک مثال وہی ہوتی ہے ، جب مائع سے گیس یا ٹھوس حالت (یا اس کے کسی بھی ممکنہ امتزاج) میں سے پانی خارج ہوتا ہے یا توانائی جذب کرتا ہے۔ اس معاملے میں ، پانی کو مائع سے گیس میں 100 ° C پر منتقل کرنے میں توانائی کی تبدیلی 40.66 KJ / مول کے برابر ہے۔

یہ بھی ملاحظہ کریں:

• اینڈودھرمک رد عمل۔

کس چیز کے لئے enthalpy ہے؟

اینتھالپی توانائی کے مختلف حالتوں کو درست طریقے سے ماپنے میں مدد فراہم کرتا ہے جو کسی نظام میں پائے جاتے ہیں ، یا تو جب ماحول میں توانائی لیتے ہو یا خارج کرتے ہو۔

اینتھالپی تھرموڈینیکس کا ایک پیچیدہ تصور ہے جو عام طور پر روزمرہ کی زندگی میں استعمال نہیں ہوتا ہے ، چونکہ ہم چائے کے لئے پانی گرم کرنے کے لئے درکار توانائی کا حساب نہیں لیتے ہیں ، مثال کے طور پر۔ تاہم ، یہ سمجھنا ممکن ہے کہ یہ روزمرہ کی مثال کے ساتھ کیسے کام کرتا ہے۔

جب ہم پانی کو ابالتے ہیں تو اس کا درجہ حرارت آہستہ آہستہ بڑھ جاتا ہے یہاں تک کہ وہ ابلتے مقام (100 ° C) تک پہنچ جاتا ہے۔ اس معاملے میں ، ہم منفی انتھالپی کے بارے میں بات کر رہے ہیں ، چونکہ درجہ حرارت میں اضافہ کرنے کے لئے تھرموڈینیٹک نظام کو ماحول سے توانائی لینا پڑتی تھی۔

دوسری طرف ، جب ہم ابلتے ہوئے اسی پانی کو تھوڑا سا ٹھنڈا ہونے دیتے ہیں تو ، اس کا درجہ حرارت آہستہ آہستہ بیرونی مداخلت کی ضرورت کے بغیر گرنا شروع ہوجاتا ہے۔ اس معاملے میں ، یہ ایک مثبت فتنہ ہے ، چونکہ ماحول میں توانائی جاری کی جارہی ہے۔

انتھالپی اور اینٹروپی

اینٹروپی ایک جسمانی مقدار ہے جو اس نظام میں توانائی کی مقدار کی پیمائش کرتی ہے جو دستیاب نہیں ہے۔ اس شدت کا حساب لگانے سے کسی نظام کی ساخت میں خرابی یا انتشار کی ڈگری جاننا ممکن ہے۔

انتھالپی اور اینٹروپی کے مابین نظام کے توازن کی وجہ سے دیا گیا ہے۔ کم طاقت (توانائی کے تبادلے) میں ، نظام میں توازن پیدا ہوتا ہے۔ لیکن اسی کے ساتھ ہی انٹراپی میں اضافہ ہوتا ہے ، کیوں کہ سسٹم میں افراتفری کا زیادہ امکان ہے۔

اس کے حصے کے لئے ، ایک کم سے کم اینٹروپی افراتفری کی ایک نچلی سطح کا مطلب ہے اور اسی وجہ سے ، توانائی کا تبادلہ (اینٹالپی) زیادہ ہوگا۔