Тепловой эффект

[Valeriya_G]

Когда тепловой эффект химической реакции равен нулю?

[Вадим Вергун]

2 часа назад, Valeriya_G сказал:

Когда тепловой эффект химической реакции равен нулю?

Это характерно для реакций изотопного обмена.

[yatcheh]

Даже для реакций изотопного обмена ненулевая энергия имеется.

Строго равна нулю только теплота вырожденной реакции, когда продукт реакции тождествен исходному веществу. 

Скажем, теплота реакции протонного обмена

H2O + H+ -> [H3O]+ -> H2O + H+

в точности равна нулю. То, что эта реакция реально имеет место доказывается протонной спектроскопией.

Хотя, более интересный пример - перегруппировка бульвалена.

Изменено 16 Декабря, 2020 в 18:04 пользователем yatcheh

[Вадим Вергун]

18 минут назад, yatcheh сказал:

Даже для реакций изотопного обмена ненулевая энергия имеется.

Строго равна нулю только теплота вырожденной реакции, когда продукт реакции тождествен исходному веществу. 

Скажем, теплота реакции протонного обмена

H2O + H+ -> [H3O]+ -> H2O + H+

в точности равна нулю. То, что эта реакция реально имеет место доказывается протонной спектроскопией.

Хотя, более интересный пример - перегруппировка бульвалена.

А если например идет речь о изотопном обмене чего-то вроде ⁹⁹Tc и ^99mTc у них разница в массе 0.1МэВ, ну то есть настолько мизерная что ее влияние на волновую функцию внешних электронов на десятки порядков меньше измеримых величин. Мне думается это можно назвать отсутствием теплового эффекта)

[Вадим Вергун]

А еще же есть ядерные изомеры с одинаковой энергией которые различаются только спином.

Там вообще все должно быть одинаково)) И это не будет вырожденной реакцией.

[yatcheh]

9 минут назад, Вадим Вергун сказал:

А еще же есть ядерные изомеры с одинаковой энергией которые различаются только спином.

Там вообще все должно быть одинаково)) И это не будет вырожденной реакцией.

 

Если речь идёт о практической измеримости теплового эффекта - это одно дело. А в теории даже самые тяжёлые изотопы будут давать различные по энергии соединения, и тепловой эффект принципиально НЕ будет равен нулю.

Ядерные изомеры в химическом окружении тоже будут давать разность энергий. Иначе они В ПРИНЦИПЕ были бы неразличимы.

ИМХО - чтобы тепловой эффект был ТОЧНО равен нулю, состояния системы должны быть вырожденными.

Изменено 16 Декабря, 2020 в 18:32 пользователем yatcheh

[Вадим Вергун]

53 минуты назад, yatcheh сказал:

 

Если речь идёт о практической измеримости теплового эффекта - это одно дело. А в теории даже самые тяжёлые изотопы будут давать различные по энергии соединения, и тепловой эффект принципиально НЕ будет равен нулю.

Ядерные изомеры в химическом окружении тоже будут давать разность энергий. Иначе они В ПРИНЦИПЕ были бы неразличимы.

ИМХО - чтобы тепловой эффект был ТОЧНО равен нулю, состояния системы должны быть вырожденными.

Я еще раз хочу повторить свою синтенцию о том что есть изомеры с одинаковой энергией, но разным спином (разным по модулю, а не по знаку). По идее спин ядра не должен влиять на хим свойства ну вообще ни как (или я не прав?). Сейчас попытался быстро найти примеры таких изотопов, однако ни Гугл, ни Яндекс ничего не выдал, возможно я не то спрашиваю. Однако я склонен этой информации доверять ибо услышана она от весьма разбирающегося в теме человека, ну и кроме того ни что в общем-то не запрещает этому быть.

[Вадим Вергун]

К слову на предмет знака спина тоже можно ядра дифференцировать. Правда что б это реально наблюдать нужны температуры в сотые и тысячные доли кельвина, какие реакции возможны в таких условиях? Ну разве что что-то связанное с туннелированием, например обмен двух протонов на алкене с разным знаком спина, но это уже прям кванты я в этом не особо шарю.

[chemister2010]

Орто- и пара-водород, различающиеся спином, тоже имеют различную энергию.

[Вадим Вергун]

35 минут назад, chemister2010 сказал:

Орто- и пара-водород, различающиеся спином, тоже имеют различную энергию.

Дык это спин электрона, а я про спин ядра говорю.