الكيمياء الحرارية

[عبير العبير]

التغير فى المحتوى الحرارى والتفاعلات الكيميائية


التفاعل الكيميائى:
عبارة عن كسر الروابط الموجودة بين ذرات جزيئات المواد المتفاعلة وتكوين روابط جديدة بين ذرات جزيئات المواد الناتجة عن التفاعل.
H – H + Cl – Cl 2 H – Cl
تكوين رابطة كسر رابطة
طاقة الرابطة:
هى مقدار الطاقة اللازمة لكسر هذه الرابطة فى مول واحد من المادة.

ملاحظات:

1 تعتبر طاقة الرابطة مقياس لقوة الارتباط بين الذرات.
(يزداد تماسك الجزئ كلما زادت طاقة الرابطة)
2 طاقة كسر الرابطة تساوى طاقة تكوين نفس الرابطة.
3كسر الرابطة تفاعل ماص للطاقة.
{الإشارة موجبة}(للتغلب على قوى الجذب التى تربط الذرات)
4تكوين الرابطة تفاعل طارد للطاقة.
{الإشارة سالبة}
5 فى التفاعل الطارد للحرارة: طاقة تكوين الرابطة أكبر من طاقة كسر الرابطة.
6فى التفاعل الماص للحرارة: طاقة تكوين الرابطة أقل من طاقة كسر الرابطة.

حساب التغير فى المحتوى الحرارى:
1 وزن المعادلة.
2 نحول المعادلة إلى روابط.
3 نعوض بقيمة طاقة الرابطة.
4 التغير فى المحتوى الحرارى يحسب من العلاقة:
= المجموع الجبرى لطاقة كسر روابط المتفاعلات وطاقة تكوين روابط النواتج.

مثال:
احسب التغير فى المحتوى الحرارى عند اتحاد جزئ من الهيدروجين مع جزئ من الكلور لتكوين 2 جزئ من كلوريد الهيدروجين. علماً بأن طاقة الرابطة فى:
(جزئ H2 =435 ك جول ، جزئ Cl2 =240 ك جول ، جزئ HCl =430 ك جول)


الحل:
H2 + Cl2 2HCl
H – H + Cl – Cl 2 (HCl)
2 × 430 240 + 435
-860 + 675
H = المجموع الجبرى لطاقة كسر الروابط وطاقة تكوين الروابط.
= 675 + (-860)
= - 185 ك جول
H2 + Cl2 2HCl, = - 185 K j
المحتوى الحرارى لجزئ كلوريد الهيدروجين =
-185
= -92.5 كيلو جول

2

مثال:
احسب H بالكيلو جول للتفاعل الآتى:
CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl
وهل التفاعل طارد للحرارة أم ماص للحرارة مع ذكر السبب.
إذا علمت أن طاقة الرابطة.
58 ك سعر
Cl – Cl
104 ك سعر
CH3 – H
84 ك سعر
CH3 – Cl
103 ك سعر
H – Cl
الحل:
تكوين
H
|
كسر
H
|
+H – Cl
H – C – Cl
+ Cl – Cl
H – C – H
|
H
|
H
طاقة تكوين الرابطة طاقة كسر الرابطة
103 + 84 58 + 104
- 187 + 162
H = 162 + (- 187)
= - 25 ك سعر
الطاقة بالكيلو جول = الطاقة بالكيلو سعر × 4.18 ك جول
= - 25 × 4.18 = - 104.5 ك جول