Transcript Télécharger
التطور التلقائي لمجموعة كيميائية Evolution spontanée d’un système chimique .Iخارج التفاعل (تذكير) .1تعبير خارج التفاعل نعتبر مجموعة كيميائية ,عند درجة حرارة ,Tتخضع لتحول كيميائي يعبر عنه بالمعادلة: )aA(aq) + bB(aq) cC(aq) + dD(aq نعبر عن خارج التفاعل المقرون بمعادلة هذا التفاعل ب: حيث: ملحوظات: :عدد مساو لتركيز النوع ,Xوحدته هي.mol.L-1 : خارج التفاعل مقدار بدون بعد. ال تدخل في تعبير خارج التفاعل سوى التراكيز الفعلية لألنواع المذابة ,أما األخرى فتمثل بالعدد .1 .2قيمة خارج التفاعل عند التوازن في حالة توازن مجموعة كيميائية ,نرمز لخارج التفاعل ب .Qr,éq :وهو يأخذ قيمة ال تتعلق بالتراكيز البدئية .هذه القيمة هي ثابتة التوازن Kالموافقة لمعادلة التفاعل .Qr,éq=K :Kمقدار بدون وحدة وهي تتعلق فقط بدرجة الحرارة. التطور التلقائي لمجموعة كيميائية .IIمعيار التطور التلقائي .1الحالة البدئية لمجموعة كيميائية نسمي الحالة البدئية لمجموعة كيميائية ,حالة المجموعة مباشرة بعد مزج األنواع الكيميائية التي تدخل في التحول الكيميائي ,أي قبل بداية التفاعل .نرمز لخارج التفاعل في الحالة البدئية ب.Qr,i : نشاط :1التطور التلقائي في حالة تفاعل حمض-قاعدة .1معادلة التفاعل الحاصل هي: )HCO2H(aq) + CH3CO2-(aq )HCO2-(aq) + CH3CO2H(aq .2لنكتب العالقات الالزمة لملء الجدول: ; ; ; ; ; التطور التلقائي لمجموعة كيميائية الخليط )V1(mL )V2(mL )V3(mL )V4(mL pHعند التوازن Qr,i Qr,éq=K الكأس ③ 1.0 1.0 10.0 1.0 الكأس ① 10.0 10.0 10.0 10.0 4.2 الكأس ② 5.0 10.0 20.0 1.0 3.7 3.8 1 2 1 1 0.05 0.1 1 40 10 2.51 0.79 1.00 0.25 0.08 0.10 10 10 10 التطور التلقائي لمجموعة كيميائية .3بالنسبة للكأس ① تتطور المجموعة في المنحى المباشر. بالنسبة للكأس ② تتطور المجموعة في المنحى المعاكس. بالنسبة للكأس ③ ال تتطور المجموعة عيانيا ,وتوجد في حالة توازن. .4اعتمادا على نتائج التجربة يمكن أن نعتمد كمعيار للتنبؤ بمنحى التطور المقارنة التالية: :Qr,i<K تتطور المجموعة في المنحى المباشر. :Qr,i>K تتطور المجموعة في المنحى المعاكس. :Qr,i=K ال تتطور المجموعة عيانيا ,وتوجد في حالة توازن. نشاط :2التطور التلقائي في حالة تفاعل أكسدة-اختزال .1معادلة التفاعل الحاصل هي: )2Ag(s) + Cu2+(aq )2Ag+(aq) + Cu(s .2لدينا: إذن Qr,i<K :وبالتالي نتوقع تطور المجموعة في المنحى المباشر ,أي منحى اختفاء فلز النحاس وأيونات الفضة. .3نالحظ أن نتائج التجربة تتوافق مع توقعنا ,إذن معيار التطور التلقائي محقق. التطور التلقائي لمجموعة كيميائية .2معيار التطور التلقائي لتوقع منحى التطور التلقائي لمجموعة كيميائية نستعمل كمعيار مقارنة خارج التفاعل في الحالة البدئية Qr,iمع ثابتة التوازن .K نميز ثالث حاالت: :Qr,i<K تتطور المجموعة في المنحى المباشر. :Qr,i>K تتطور المجموعة في المنحى المعاكس. :Qr,i=K ال تتطور المجموعة عيانيا ,وتوجد في حالة توازن.