| English | 의미 |
|---|---|
| state function/steɪt ˈfʌŋkʃn/ | 상태 함수 |
| Hess's law/ˈhesɪz lɔː/ | 헤스 법칙 |
레시피처럼 반응 더하기
- 일부 반응은 직접 측정하기 어렵습니다.
- 하지만 이미 아는 단계들을 조합하여 만들 수 있습니다.
- 이 단계들을 더하면 열량도 더해집니다.
- 총 열량은 오직 시작점과 끝점에 의존하며, 경로에는 관계없습니다.
경로에 의존하지 않는 양(상태함수)
- $\Delta H$은 상태함수입니다: 오직 시작점과 끝점에 의존합니다.
- 취한 경로는 총 열량을 변경시키지 않습니다.
- 따라서 반응물에서 생성물로 가는 어떤 경로든 동일한 $\Delta H$ 값을 줍니다.
$\Delta H$은 상태 함수이며, 이는 오직 ...에 의존함을 의미합니다.
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상태 함수는 시작점과 끝점 사이의 경로를 무시합니다.
알려진 단계 더하기
- 헤스의 법칙은 알려진 반응을 더해 목표 반응을 유도합니다.
- 각 $\Delta H$ 값을 합산하여 목표 $\Delta H$을 구합니다.
- 상쇄되어 원하는 반응만 남도록 단계를 선택합니다.
반응 단계를 역으로 하면, 그 $\Delta H$은...
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역단계는 반대 부호의 $\Delta H$을 가집니다.
반응 단계를 두 배로 하면, 그 $\Delta H$도 두 배가 됩니다.
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양을 scaled하면 $\Delta H$도 같은 인자로 scaled됩니다.
단계를 선택하여 ____이 소거되어 목표 반응이 남도록 합니다.
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단계를 더할 때 반대편에 있는 중간 생성물은 상쇄된다.
반전 및 배율 조정
- 단계를 반전시키면 $\Delta H$의 부호를 바꿉니다.
- 단계를 배율로 곱하면 $\Delta H$도 곱합니다.
- 그다음 조정된 단계들을 모두 더합니다.
헤스 법칙 사이클
엔탈피는 상태 함수이므로, 반응물에서 생성물로 가는 어떤 경로든 총값은 동일합니다.
단계 1은 $\Delta H = -100$; 단계 2는 $\Delta H = -50$; 이들의 합이 목표값입니다.
- 더합니다: $\Delta H_{target} = -100 + (-50) = -150\ \text{kJ}$.
- 매개체가 상쇄됩니다.
두 단계가 $\Delta H = -120\ \text{kJ}$과 $+30\ \text{kJ}$일 때, 그들의 합(kJ)은?
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$-120 + 30 = -90\ \text{kJ}$.
헤스의 법칙이 작동하는 이유는 엔탈피가 상태 함수이기 때문이다.
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경로 독립성이 바로 $\Delta H$ 값들이 더해지는 이유이다.
단계를 반전할 때는 $\Delta H$의 부호를 바꾸고, 배율로 조정할 때는 $\Delta H$도 곱해야 합니다. 단계를 정렬하여 매개체가 상쇄되게 하십시오. 그리고 헤스의 법칙이 통하는 이유는 $\Delta H$이 상태함수이기 때문입니다 -- 경로는 중요하지 않습니다.
$\Delta H$이 상태함수(경로 비의존)이므로, 헤스의 법칙을 통해 알려진 반응을 더해 알 수 없는 $\Delta H$을 구할 수 있습니다. 단계를 반전시켜 부호를 바꾸고, 배율로 조정하여 $\Delta H$도 함께 곱한 뒤, 매개체가 상쇄되도록 합산합니다.