Del:
Hvad er et energidiagram? (med eksempler)
en energidiagram det er en energigrafi, der illustrerer processen, der opstår i løbet af en reaktion. Energidiagrammer kan også defineres som visualisering af en elektronisk konfiguration i orbitaler; hver repræsentation er en elektron af et orbital med en pil.
For eksempel, i et energisk diagram repræsenterer pilene, der peger i overlegen retning, en elektron med en positiv sving. Til gengæld pegerne peger ned, er ansvarlige for at repræsentere en elektron med negativt spin.
Der er to typer energidiagrammer. De termodynamiske eller organiske kemi diagrammer, der viser mængden af energi, der er genereret eller brugt gennem en reaktion; ud fra elementerne er reaktive, gennem en overgangstilstand, til produkterne.
Og diagrammerne af uorganisk kemi, som tjener til at demonstrere de molekylære orbitaler i overensstemmelse med det niveau af energi, som atomerne har.
Typer af energidiagrammer
Termodynamiske diagrammer
Termodynamiske diagrammer er diagrammer, der bruges til at repræsentere de termodynamiske tilstande af et materiale (typisk væsker) og konsekvenserne af håndtering af dette materiale.
For eksempel kan et entropisk temperaturdiagram bruges til at demonstrere adfærd af en væske, når den ændres gennem en kompressor.
Sankey diagram
Sankey diagrammer er energidiagrammer, hvor tykkelsen af pilene vises proportionalt til mængden af strømning. Et eksempel kan illustreres som følger:
Dette diagram repræsenterer hele den primære energifløm fra en fabrik. Tykkelsen af båndene er direkte proportional med energien ved produktion, brug og tab.
De primære energikilder er gas, elektricitet og kul / olie og repræsenterer energiindgangen til venstre på diagrammet.
Du kan også se energikostnaderne, materialestrømmen på regionalt eller nationalt plan og sammenlægningen af prisen på en vare eller tjenesteydelse.
Disse diagrammer sætter en visuel vægt på store energioverførsler eller strømme i et system.
Og de er meget nyttige, når det kommer til at finde dominerende bidrag i en generel strøm. Disse diagrammer viser ofte bevarede mængder inden for rammerne af et defineret system.
Diagram P-V
Det bruges til at beskrive ændringer svarende til volumen og trykmålinger i systemet. De er almindeligt anvendt i termodynamik, kardiovaskulær fysiologi og respiratorisk fysiologi.
P-V diagrammerne blev oprindeligt kaldt indikatordiagrammer. De blev udviklet i det attende århundrede som redskaber til at forstå effektiviteten af dampmotorer.
Et P-V diagram viser ændringen i tryk P i forhold til volumenet af V for en eller anden proces eller processer.
I termodynamikken udgør disse processer en cyklus, således at når cyklen er afsluttet, er der ingen ændring i systemets tilstand; som for eksempel i et apparat, der vender tilbage til dets tryk og begyndelsesvolumen.
Figuren viser egenskaberne ved et typisk P-V diagram. En række opregnede stater (fra 1 til 4) kan observeres.
Stien mellem hver stat består af en del proces (A til D), der ændrer systemets tryk eller volumen (eller begge).
Diagram T-S
Det bruges i termodynamik til at visualisere ændringer i temperatur og specifik entropi under en termodynamisk proces eller cyklus.
Det er meget nyttigt og et meget almindeligt værktøj i området, især fordi det hjælper med at visualisere varmeoverførsel under en proces.
For reversible eller ideelle processer er området under T-S-kurven i en proces varmen overført til systemet under denne proces.
En isentrop proces er tegnet som en lodret linje i et T-S diagram, mens en isotermisk proces er tegnet som en vandret linje.
Dette eksempel viser en termodynamisk cyklus, der finder sted ved en varm reservoirtemperatur Tc og en kold reservoartemperatur Tc. I en reversibel proces er det røde område Qc mængden af energi, der udveksles mellem systemet og koldreservoiret.
Det tomme område W er mængden af energi arbejde udvekslet mellem systemet og hvad der omgiver det. Mængden af varme Qh udvekslet mellem det varme depositum er summen af de to.
Hvis cyklussen bevæger sig til højre betyder det, at det er en varmemotor, der frigiver arbejde. Hvis cyklussen bevæger sig i modsat retning, er det en varmepumpe, der modtager arbejde, og bevæger varmen Qh fra det kolde reservoir til det varme reservoir.
Uorganiske kemi diagrammer
De tjener til at repræsentere eller skitsere molekylære orbitaler relateret til atomerne og deres niveau af energi.
Ethan potentielle energidiagram
De forskellige konformationer af ethan vil ikke have den samme energi, da de har en anden elektronisk afstødning mellem hydrogener.
Når molekylet drejes, begynder afstanden mellem hydrogenatomerne af de enkelte methylgrupper at falde, idet de starter fra en alternerende konformation. Den potentielle energi i dette system vil stige, indtil den når en formørkelig konformation
De forskellige typer af energi kan repræsenteres grafisk blandt de forskellige konformationer. I diagrammet af ethanen er det observeret, hvordan de formørkede konformationer er de maksimale energier; På den anden side vil suppleanterne være minimum.
I dette ethan potentielle energidiagram starter vi fra en formørkelse af formørkelsen. Derefter vender de fra 60 ° til 60 ° indtil de går gennem 360 °.
De forskellige konformationer kan klassificeres efter energi. For eksempel har den alternative 1,3 og fem den samme energi (0). På den anden side vil konformationerne 2,4 og 6 have mere energi som følge af hydrogen-gasforstørrelse
referencer
- Trykvolumen diagram. Hentet fra wikipedia.org
- T-S diagram. Hentet fra wikipedia.org
- Sankey diagram. Hentet fra wikipedia.org
- Potentielle energidiagrammer (2009). Genoprettet fra quimicaorganica.net