Haba pembakaran

Haba pembakaran (juga entalpi pembakaran) suatu bahan kimia, biasanya bahan api atau makanan (tenaga makanan) ialah jumlah tenaga haba yang dikeluarkan dalam proses pembakaran sejumlah bahan. Suatu nilai kalori ialah jumlah tenaga haba yang dikeluarkan dalam pembakaran lengkap dalam oksigen. Tindak balas ini biasanya dilakukan oleh hidrokarbon atau apa-apa molekul organik yang bertindak balas dengan oksigen lalu menghasilkan karbon dioksida dan air serta haba.

Haba pembakaran ada dua jenis - haba pembakaran atasan dan bawahan, dengan beza antara jenis-jenis ini bergantung kepada sama ada hasil dibenarkan menyejuk serta sama ada hasil seperti air dibenarkan berkondensasi. Haba pembakaran atasan dikira dengan kalorimeter bom sementara nilai bawahan diterbit daripada data nilai atasan. Nilai ini juga dapat dikira berdasarkan perbezaan haba pembentukan, ΔH^⦵
_f hasil dan bahan tindak balas. Berkenaan bahan api dengan komposisi C_cH_hO_oN_n, nilai haba pembakaran (atasan) ialah 418 kJ/mol (c + 0.3 h − 0.5 o), dengan penganggaran yang baik (±3%),^[1] meskipun boleh menjadi ketara jika o + n > c. Nilai ini menerangkan tindak balas eksotermik (nilai perbezaan negatif entalpi) oleh kerana ikatan ganda dua dalam molekul oksigen adalah jauh lebih lemah berbanding ikatan-ikatan lain, terutamanya ikatan molekul hasil tindak balas, menjadikan pertukaran ikatan kimia lemah molekul oksigen kepada ikatan-ikatan karbon dioksida dan air yang lebih kuat sebagai tindak balas yang membebaskan tenaga sebagai haba.^[1] Dengan ini, nilai yang rendah ialah bergantung terus kepada jumlah oksigen yang digunakan.^[2]

Dalam tindak balas pembakaran organik am, nilai haba pembakaran ΔH°_comb, adalah berdasarkan rumus di bawah:

C_cH_hN_nO_o (piawai) + (c + ^h⁄₄ - ^o⁄₂) O₂ (g) → cCO₂ (g) + ^h⁄₂H₂O (c) + ⁿ⁄₂N₂ (g)

Bagi tindak balas melibatkan klorin dan sulfur, tindak balas adalah tidak piawai; lazimnya, masing-masing akan bertukar menjadi gas hidrogen klorida dan SO₂/SO₃, atau masing-masing menjadi asid hidroklorik dan sulfurik, jika pembakaran dilaksanakan dalam kalorimeter dengan kandungan air.^[3]^{[sumber usang]}

Rujukan

^ ^a ^b Schmidt-Rohr, Klaus (8 December 2015). "Why Combustions Are Always Exothermic, Yielding About 418 kJ per Mole of O 2". Journal of Chemical Education. 92 (12): 2094–2099. Bibcode:2015JChEd..92.2094S. doi:10.1021/acs.jchemed.5b00333.
^ Merckel, R. D.; Labuschagne, F. J. W. J.; Heydenrych, M. D. (2019). "Oxygen consumption as the definitive factor in predicting heat of combustion", Appl. Energy 235: 1041-1047. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2018.10.111
^ Kharasch, M.S. (February 1929). "Heats of combustion of organic compounds". Bureau of Standards Journal of Research. 2 (2): 359. doi:10.6028/jres.002.007.

[Schmidt-Rohr_15-1] Schmidt-Rohr, Klaus (8 December 2015). "Why Combustions Are Always Exothermic, Yielding About 418 kJ per Mole of O 2". Journal of Chemical Education. 92 (12): 2094–2099. Bibcode:2015JChEd..92.2094S. doi:10.1021/acs.jchemed.5b00333.

[Merckel2019-2] Merckel, R. D.; Labuschagne, F. J. W. J.; Heydenrych, M. D. (2019). "Oxygen consumption as the definitive factor in predicting heat of combustion", Appl. Energy 235: 1041-1047. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2018.10.111

[3] Kharasch, M.S. (February 1929). "Heats of combustion of organic compounds". Bureau of Standards Journal of Research. 2 (2): 359. doi:10.6028/jres.002.007.

[1]

[2]

[3]