أدوات الموضوع
الصورة الرمزية جابر اليوسف

جابر اليوسف

عضو

  • تاريخ الانضمام:

    17-10-2012

  • رقم العضوية:

    1

  • المشاركات:

    2,288

نشاط كيميائي مميز

  • قوة السمعة:

     10

05-05-2020, 06:12 PM

تطبيقات معادلة كبس واتجاه سير التفاعل الكيميائي او التحول الفيزيائي

تطبيقات معادلة كبس واتجاه سير التفاعل الكيميائي او التحول الفيزيائي
تعد معادلة كبس G = ΔH - T Δs ∆ مهمة جدا عند تطبيقها على التحولات والتفاعلات الكيميائية وذلك لان استخدام قيم ΔG تغنينا عن اخذ التغيرات التي تحدث في الانثالبي والانتروبي .
كما انها تُعدّ مؤشراً حقيقيا لتحديد تلقائية التفاعلات الكيميائية والتحولات الفيزيائية من عدمها من خلال الاستدلال باشارتها فاذا كانت
1- G ∆ قيمة سالبة (G < 0 ∆ ) يعني ان التفاعل او التحول يحدث تلقائيا
2- G ∆ قيمة موجبة (G > 0 ∆ ) يعني ان التفاعل او التحول غير تلقائي
3- G ∆ صفرا (G = 0 ∆ ) يعني ان التفاعل او التحول في حالة اتزان
يتضمن التغير في الطاقة الحرة عاملين يؤثران على تلقائية التفاعل الكيميائي هما :
1 – تكون العمليات التلقائية اكثر احتمالا اذا كانت ΔH < 0 قيمة سالبة
2 –تكون العمليات التلقائية اكثر احتمالا اذا كانت Δs > 0قيمة موجبة بسبب وجودها ضمن الحد - t Δs يجعل G ∆ قيمة سالبة
لكن لماذا يكون تحديد تلقائية أو لا تلقائية التفاعلات بواسطة الطاقة الحرة أفضل من تحديدها بواسطة التغير في الانثالبية أو التغير في الانتروبية ؟ والجواب على ذلك التساؤل هو لأنه بالرغم من أن الخواص المفضلة للتحولات التلقائية هو أن ترافقها زيادة في العشوائية أي تكون s ∆ موجبة وان يرافقها انبعاث في الحرارة أي ∆hسالبة إلا أن هناك تحولات تلقائية ترافقها تناقص في العشوائية أو امتصاص في الانثالبية لذلك فان معرفة s ∆ بمفردها وبمعزل عن ∆H وبالعكس لا يساعد في تحديد وبشكل دقيق إمكانية حصول التغير بشكل تلقائي أو لا تلقائي . وعليه فإن إتجاه العمليات في الطبيعة يكون باتجاه محصلة عاملي التغير في الانثالبية والتغير في الانتروبية . والقوة المسيرة لهذه العمليات هي عبارة عن محصلة هذين العاملين .
كيفية تحديد وتفسير تلقائية ولا تلقائية التحولات على ضوء علاقة كبس
1ـ نحدد اشارة قيم كل من H ∆ و s ∆ و ΔG التحول أو التفاعل مع ذكر السبب
2- نكتب علاقة كبس ونضع تحت كل دالة اشارتها ثم نجد اشارة t Δs بعد ضربها في اشارة السالب في علاقة كبس .
3ـ في الحالات التي لا يحدث أو لا يتم أو لا يمكن فيها التفاعل فالتحول أو التفاعل في هذه الحالة غير تلقائي وتكون g ∆ موجبة وعليه فإن الحد ذو القيمة العددية الموجبة في علاقة كبس سيكون هو الأكبر .
4ـ في الحالات التي يحدث أو يتم أو يمكن فيها التفاعل فالتحول أو التفاعل في هذه الحالة تلقائي وتكون G ∆ سالبة وعليه فإن الحد ذو القيمة العددية السالبة في العلاقة سيكون هو الاكبر
تدريب : علل او فسر على ضوء علاقة كبس
لا يمكن تجزئة الماء إلى عناصره الأولية في درجات الحرارة الاعتيادية

توضيح
سنعيد صياغة التعليل بطرقة اخرى وكأن يسال لماذا لا يمكن تجزئة الماء ؟؟
بمعنى ان عملية التفكك لا تتم و بالمفهوم الثرموداينميكي غير تلقائي وبتفسير كبس ان الطاقة الحرة قيمة موجبة اذن اجبنا على جزء من الطلب وهو
ان تجزئة الماء في درجات الحرارة الاعتيادية غير تلقائية G ∆ موجبة
الان سنسأل سؤال اخر ولماذا G ∆ موجبة ؟ والجواب سيكون بسبب ان أحد حديّ علاقة كبس الموجب سيكون اكبر من الحد الاخر
اذن اشارة الطاقة الحرة المستنبطة جاءت بسبب ان الحد الموجب في العلاقة هو الاكبر .
الحل : من السؤال نحدد اشارات الدوال الثلاث
قيمة G ∆ = + ( لان عملية التجزئة لا تتم بشكل تلقائي )
H ∆ = + ( لان التفاعل يصاحبه امتصاص حرارة) s ∆ = + (لان التفاعل يصاحبه زيادة في العشوائية )
بتطبيق علاقة كبس
G = ΔH - T Δs Δ
( + ) - (+)
- ............ +
عملية التفكك غير تلقائية (G∆ موجبة) بسبب قيمة ∆ H اكبر من قيمة s ∆ T

توقيع: جابر اليوسف
قيمة كل امرئ ما يحسنه

مواقع النشر (المفضلة)

الكلمات الدلالية (Tags)
معادلة, التحول, التفاعل, الفيزيائي, الكيميائي, تطبيقات, واتجاه


الذين يشاهدون محتوى الموضوع الآن : 1 ( الأعضاء 0 والزوار 1)
 
أدوات الموضوع


RSS RSS 2.0 XML MAP HTML

جميع الحقوق محفوظة لمنتدى جابر الكيمياء