ENTALPIA -H [ J ] , [ J mol-1] TERMODYNAMICZNA FUNKCJA STANU dH = H2 H1 , AH = H2 H1 H=U+p VdH=dU+d(pV)=dU+p dV+V dpJeeli:dU = Q p dVto: dH= Q p dV+p dV+V dpdH= Q+V dpMgr Beata Mycek - Zakad Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ Jednemuzespoowiparametrwstanuodpowiadatylkojednawarto funkcji stanu. Rniczka zupena: dppU dTTH dHTp|.|

\|cc+|.|

\|cc=H = f ( T, p ) Mgr Beata Mycek - Zakad Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ POJEMNOCIEPLNAPojemno cieplna ukadu w staej objtoci:VVTUC|.|

\|cc=Pojemno cieplna ukadu pod staym cinieniem:ppTHC|.|

\|cc=Pojemno cieplna 1 mola substancji to ciepo moloweCV, Cp[J mol-1 K-1],Pojemno cieplna 1 grama substancjito ciepo waciwecw.(V) , cw.(p) [J g-1 K-1],Mgr Beata Mycek - Zakad Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ Cp (v) = f ( T )np. Cp = a + bT + cT 2 + dT -2 ;a,b,c,d = const.Reakcja chemiczna:V = const.. substriv i. prodiv i vi iC n- C n C||.|

\|||.|

\|= A p = const.. substrip i. prodip i pi iC n- C n C||.|

\|||.|

\|= A Mgr Beata Mycek - Zakad Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ CIEPOPRZEMIANY( REAKCJI ) jestilociciepawymienianpomidzyukadem a otoczeniem w czasie przebiegu procesu ( reakcji chemicznej ). Mgr Beata Mycek - Zakad Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ PRZEMIANA IZOTERMICZNO-IZOCHORYCZNA:(T = const., V = const)dU = Qel. + Wel.= Qel. + Wobj.+ WW = 0 ,dU = Qel. + WobjdU = Qel. p dVJeeli:V = const.todV = 0dU = Qel. (V)AU = Q (V)Mgr Beata Mycek - Zakad Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ dVVU dTTU dUT V|.|

\|cc+|.|

\|cc=CTU VV=|.|

\|cc ,dV = 0 dT C dUV= dU = Q(V)dUr = U2 U1 = Q(V)Zmianaenergiiwewntrznejukaduwprocesieizochorycznymjestrwnaciepuprzemianyzachodzcej w staej objtoci.Mgr Beata Mycek - Zakad Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ PRZEMIANA IZOTERMICZNO-IZOBARYCZNA:(T = const., p = const)dH=dU+d(pV)=dU+p dV+V dpdU = Q p dVdH= Q p dV+p dV+V dpdH= Q+V dpJeeli:p = const. todp = 0dH = Qel. (p)AH = Q (p)Mgr Beata Mycek - Zakad Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ dppU dTTH dHTp|.|

\|cc+|.|

\|cc=CTH pp=|.|

\|cc ,dp= 0 dT C dHp= dH = Q(p)dHr = H2 H1 = Q(p)Zmianaentalpiiukaduwprocesieizobarycznymjestrwnaciepuprzemianyzachodzcejpodstaymcinieniem.AH > 0 proces endotermiczny AH < 0 proces egzotermiczny Mgr Beata Mycek - Zakad Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ ZASTANSTANDARDOWYSUBSTANCJIPRZYJMUJESICZYST SUBSTANCJ POD CINIENIEM1 bar = 105 Pa. Otw.H A -standardowaentalpiatworzeniasubstancjijesttozmianastandardowejentalpiitowarzyszcatworzeniu1molasubstancjizpierwiastkw w ich stanach podstawowych.OrH A-standardowa entalpia reakcji jest rwna rnicy standardowychmolowychentalpiitworzeniaproduktwisubstratwpomnoonychprzez wartoci bezwzgldne ich wspczynnikw stechiometrycznych.Mgr Beata Mycek - Zakad Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ ENTALPIAPRZEMIANYFAZOWEJ-jesttozmianaentalpii,ktra towarzyszy zmianie stanu fizycznego -STANDARDOWA ENTALPIA PRZEMIANY FAZOWEJ -ENTALPIA REAKCJI - jestto zmiana entalpii, towarzyszcej reakcji chemicznej -STANDARDOWA ENTALPIA REAKCJI-H. f . pAOA A. f . pp.f.H HHrAOA ArrH HH2O (s) H2O (c) kJ/mol) ( , mol kJ 6.01 H-1 K top.,273+ = AH2O (c) H2O (s) kJ/mol) ( , mol kJ 6.01 H-1 K krz.,273 = AC6H6 (c) C6H6 (g) kJ/mol) ( , mol kJ 30.8 H-1 K par.,353,2+ = ACH4 (g) + 2 O2 (g) CO2 (g) + 2 H2O (c)

kJ/mol) ( , mol kJ 890 H-1 K r,298 = AMgr Beata Mycek - Zakad Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ Zaleno midzy AUr i AHr

dla reakcji w fazie gazowej T, p = const. AH = AU + p AV p V = n R T pT RnV = pT Rnp UpT Rnp U Vp U H |.|

\| A+ A = |.|

\|A + A = A + A = AAH = AU + An R T . substrigaz. i. prodigaz. in- n n||.|

\|||.|

\|= A Mgr Beata Mycek - Zakad Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ PRAWOHESSA Jeeliukadulegajcyprzemianiemoewymieniazotoczeniem energiwyczniepoprzezwymianciepaiewentualniepoprzez wykonanie pracy objtociowej, to ilo energii wymienionej przezprzekazywanieciepa( efekt cieplny przemiany AU lub AH ) zaley tylkoodstanupocztkowegoikocowegoukadu,a niezaleyod drogiprzemiany(tzn.liczbyirodzajuetapwporednichnatej drodze ), pod warunkiem, e wszystkie etapy zachodz pod staym cinieniem lub w staej objtoci. p = const.substraty A1Hprodukty porednie A2Hprodukty kocowe3H AAH3=AH1+AH2Mgr Beata Mycek - Zakad Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ Obliczanie ciepa reakcjiz zastosowaniem prawa HessaCIEPO TWORZENIA jest to efekt cieplny towarzyszcy reakcji powstawania 1 molasubstancji z pierwiastkw bdcych w stanie wolnym.Ciepotworzeniapierwiastkwwstaniewolnymumownieprzyjmujesizarwnezeru.CIEPOSPALANIAjesttoefektcieplnyreakcji,wktrej1molsubstancjiulegacakowitemu spaleniu w tlenie.Wartociliczboweentalpiitworzeniaispalania,podawanewtablicachfizykochemicznych, odnoszone s zazwyczaj do warunkw standardowych:T = 298 [K],p = 1.013105 [Pa]p = const.:O[K] 298 . twH A , O[K] 298 . spH A znajc ciepa ( entalpie ) tworzenia reagentw znajc ciepa ( entalpie ) spalania reagentw znajc ciepa ( entalpie ) tworzenia i spalania reagentw Mgr Beata Mycek - Zakad Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ Dane ciepa tworzenia reagentw SUBSTRATY AxH PRODUKTY . substritw. i. proditw. iH n- H n H |.|

\|A |.|

\|A = A Diagram termiczny stan pocztkowy pierwiastki stan poredni SUBSTRATY ||.|

\|Aitw. iH n substr. stan kocowy PRODUKTY AHx ||.|

\|Aitw. iH n prod. Mgr Beata Mycek - Zakad Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ Dane ciepa spalania reagentw SUBSTRATY AxH PRODUKTY . prodispal. isubstrispal. iH n- H n H |.|

\|A |.|

\|A = A Diagram termiczny stan pocztkowy SUBSTRATY +O2 stan poredni PRODUKTY AHx +O2 stan kocowy produkty spalania ||.|

\|Aisp. iH nprod. ||.|

\|Aisp. iH nsubstr. Mgr Beata Mycek - Zakad Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ Dane ciepa tworzenia i spalania reagentw( zamknity cykl przemian )AHxsubstraty produktyAH1 AH4 stan(A)stan (C) AH2AH3stan (B)AHx+AH4=AH1+AH2+AH3AHx =AH1+AH2+AH3-AH4Mgr Beata Mycek - Zakad Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ PRAWOKIRCHHOFFA okrela zaleno ciepa reakcji AUr lub AHrod temperatury. p = const.p. substrip i. prodip iprC C n- C nTHi iA = |.|

\||.|

\|=|.|

\|cA c v = const.v. substriv i. prodiv ivrC C n- C nTUi iA = |.|

\||.|

\|=|.|

\|cA c Pochodnazmianentalpiireakcji(lubzmianenergiiwewntrznejreakcji ) wzgldem temperatury jest rwna rnicyciepemolowychproduktwisubstratwpodstaymcinieniem(lubwstaejobjtoci ).Mgr Beata Mycek - Zakad Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ p = const.p. substrip i. prodip iprC C n- C nTHi iA =||.|

\|||.|

\|=|.|

\|cA c Cp = THp|.|

\|ccCp = f (T) np. Cp = a + bT + cT2 + dT-2 ;a,b,c,d = const.Cp = const.JeeliwrozpatrywanymprzedzialetemperaturT1doT2niezachodz przemiany fazowe substratw i produktw, to:dT C H H211 2TTp T T}A + A = AMgr Beata Mycek - Zakad Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ H1TA - ciepo reakcji w temperaturze T1 H2TA - ciepo reakcji w temperaturze T2 pC A- rnica ciepe molowych produktw i substratw reakcji ( pod staym cinieniem ) JeeliCp = const. ( ACp = const. ), to: ( ) T - T C H H1 2 p T T1 2A + A = A Mgr Beata Mycek - Zakad Farmakokinetyki i Farmacji Fizycznej CM UJ