الفصل الثاني

مراجعة على الاتزان الكيميائي كيمياء صف ثاني عشر متقدم فصل ثاني

مراجعة على الاتزان الكيميائي كيمياء صف ثاني عشر متقدم فصل ثاني

مرفق لكم مراجعة على الاتزان الكيميائي كيمياء صف ثاني عشر فصل ثاني مناهج الامارات

معلومات المذكرة

 صندوق تحميل الملف

[ القسم (2) العوامل المؤثرة في الاتزان الكيميائي ]

الربط مع الحياة

  1. عندما يتساوى الطلب على منتج ما مع المعروض منه يبقى السعر ثابتا، وعندما يزداد الطلب
    على المنتج يزداد السعر ثم يصبح ثابت (اتزان جديد).
  2. عند زيادة سرعة آلة المشي يزيد العداء من سرعة ركضه ليحقق اتزان جديد على الآلة مرة أخرى.

مبدأ لوشاتلييه :

  • إذا بذل جهد على نظام في حالة اتزان فإن ذلك يؤدي إلى إزاحة النظام في اتجاه يخفف أثر هذا الجهد.
  • الجهد: أي تغيير يؤثر في اتزان نظام معين.

تطبيق مبدأ لوشاتلييه (العوامل المؤثرة في الاتزان الكيميائي)

1) التغير في التركيز.

تغيرات التركيز لا تغير من قيمة Keq

في الاتزان التالي:  ماذا يحدث عند:

a) إضافة مادة متفاعلة أو إزالة مادة ناتجة: ينزاح الاتزان نحو اليمين، تزداد التصادمات بين CO و H2 فتزداد سرعة التفاعل الأمامي، يتكون المزيد من فتزداد سرعة التفاعل العكسي
حتى يصل التفاعل إلى موضع اتزان جديد، له نفس قيمة Keq

b) إضافة مادة ناتجة أو إزالة مادة متفاعلة: ينزاح الاتزان نحو اليسار، تزداد التصادمات بين
فتزداد سرعة التفاعل العكسي، يتكون المزيد من CO و H2 فتزداد سرعة التفاعل الأمامي حتى يصل التفاعل إلى موضع اتزان جديد، له نفس قيمة Keq

بين الشكل التالي الاتزان عند إضافة أو إزالة CO و H2O

الجهد اموياح الاتزان

2) التغير في الحجم والضغط

  • تغيرات الضغط تؤثر في الغاز (g) فقط .
  • تغيرات الضغط تؤثر عندما يكون هناك اختلاف في عدد المولات بين المتفاعلات والنواتج
  • زيادة الضغط (خفض الحجم): ينزاح الاتزان من عدد المولات الأكبر إلى الأقل.
  • خفض الضغط (زيادة الحجم): ينزاح الاتزان من عدد المولات والأقل الى الأكبر.
  • تغيرات الضغط أو الحجم لا تغير من قيمة Keq
  • ضغط المكبس إلى أسفل يقلل حجم الوعاء ويزداد الضغط.

في الاتزان التالي:

الجهد انزياح الاتزان تركيز المتفاعلات تركيز النواتج
زيادة ضغط (خفض الحجم) امامي (نحو اليمين) يقل يزداد
خفض الضغط (زيادة الحجم) عكسي (نحو اليسار) يزداد يقل

3) تغير درجة الحرارة

التفاعل الماص للحرارة: تفاعل يمتص طاقة حتى يحدث، ° AH بقيمة موجبة. (الطاقة ممتصة ومع المتفاعلات)

التفاعل الطارد للحرارة: تفاعل يطلق طاقة حين يحدث، ° AH بقيمة سالبة. (الطاقة مفقودة ومع النواتج)

إذا كان التفاعل ماص للحرارة في الاتجاه الأمامي، يكون طارد للحرارة في الاتجاه العكسي. وبالعكس

تغيرت درجة الحرارة تؤثر على قيمة Keq و لأن لها تأثير غير متساو على بسط ومقام تعبير ثابت الاتزان.

الاتزان التالي :

طارد للحرارة ويمكن كتابته بالشكل التالي :

الجهد انزياح الاتزان تركيز المتفاعلات تركيز النزاتج قيمة  Keq
زيادة درجة الحرارة عكسي (نحو اليسار) يزداد يقل تقل
خفض درجة الحرارة أمامي (نحو اليمين) يقل يزداد تزداد

الاتزان التالي :  تفاعل ماص للحرارة

ويمكن كتابته بالشكل التالي :

الجهد انزياح الاتزان تركيز المتفاعلات تركيز النزاتج قيمة  Keq
زيادة درجة الحرارة أمامي (نحو اليمين) يقل يزداد تزداد
خفض درجة الحرارة عكسي (نحو اليسار) يزداد يقل تقل

يمكن ملاحظة انزياح الاتزان في التفاعل الماص السابق بملاحظة تغير اللون، Ø4ا N2 فاز عديم اللون ,NO2 غاز بني اللون، إذا اتجه التفاعل لليمين يظهر اللون البني، وإذا اتجه لليسار يكون عديم اللون

4) العوامل المحفزة والاتزان.

  •  يعمل العامل الحفاز على زيادة سرعة التفاعل الأمامي والعكسي.
  • يصل التفاعل إلى حالة الاتزان أسرع مع وجود العامل الحفاز، دون تغير كمية النواتج المتكونة.

[ القسم (3) استعمال ثوابت الاتزان ]

حساب التراكيز عند الاتزان

  • يمكن حساب تركيز أحد المواد المتفاعلة أو الناتجة من قانون ثابت الاتزان.

ثابت حاصل الإذابة 

  • بعض المركبات الأيونية تذوب بسهولة في الماء مثل كلوريد الصوديوم NaCl
  • بعض المركبات الأيونية تذوب بشكل قليل في الماء مثل كبريتات الباريوم BaSO4
  • تتفكك كل المركبات الأيونية إلى مركبات عند الذوبان إلى أيونات

الربط يعلم الأرض

  •  تحتوي المحيطات وبعض البحيرات على كميات كبيرة من الملح بسبب ذائبية NaCl العالية.
  • البحيرة المالحة الكبرى في مسطحات أويوني الملحية في بوليفيا تبين الكمية الكبيرة من الملح التي تبقت بعد جفاف بحيرة من عصور ما قبل التاريخ.
  • تكون الإذابة المنخفضة مهمة أحيانا، أيونات الباريوم سامة للإنسان، إلا أنه يجب ان يشرب المرضى
    كبريتات الباريوم قبل تصوير القناة الهضمية بالأشعة السينية
  • تفكك كبريتات الباريوم في الماء وفق المعادلة:
  • بمجرد تكون الأيونات يحدث التفاعل العكسي:
  •  يصل التفاعل إلى حالة اتزان:
  •  المركبات قليلة الذوبان في الماء مثل BaSO4 تكون سرعة ذوبانها وسرعة ترسبها متساوية، عندما تكون تراكيز الأيونات متناهية في الصغر. ويكون المحلول مشبعا عند الاتزان.

كتابة تعابير ثابت حاصل الإذابة

  • ثابت حاصل الإذابة Ksp : ناتج ضرب تراكيز الأيونات الذائبة كل منها مرفوع لأس يساوي معاملها في المعادلة.
  • تركيز المادة النقية يعبر عن كثافتها بوحدة mol/L والذي يكون ثابتا عند درجة حرارة معينة.
  • تحذف المواد الصلبة والسوائل النقية من تعابير ثابت الاتزان، في الاتزان غير المتجانس.
  • يمكن كتابة ثابت حاصل الإذابة لكبريتات الباريوم BaSO4 عندما تكون قيمة
  • تعتمد قيمة Ksp فقط على تراكيز الأيونات في المحلول المشبع.
  • يتضمن الجدول التالي قيم Ksp لنواتج بعض المركبات الأيونية، وكلها لها قيم صغيرة.
  • تقاس Ksp للنواتج وتسجل المركبات قليلة الذوبان فقط، عند درجة حرارة 298K
  • ذائبية المركب: كمية المادة التي التي في مقدار معين من الماء عند درجة حرارة معينة.

توقع الرواسب

  • عند خلط محاليل مائية المركبات أيونية يحدث تفاعل استبدال تنائي
  • الأيونات الناتجة تتحد معا لتكون ناتج صلب من الممكن أن يترسب او لا يتسرب
  • يتم حساب الحاصل الأيوني (Qsp) لأيونات المركب الأيوني المتوقع ترسبه وهي قيمة تجريبية
    ومقارنته بقيمة Ksp للمركب واستخدام العلاقات التالية لتحديد إمكانية ترسب الناتج.
العلاقة المحلول الراسب
Qsp < Ksp غير مشبع لا يتكون راسب
Qsp < Ksp مشبع لا يحدث تغير
Qsp < Ksp فوق مشبع يتكون راسب

عند تكون راسب ( Qsp > Kap ) يقل تركيز الأيونات في المحلول حتى يصبح حاصل ضرب تركيز الأيونات في  Kap يساوي القيمة العددية لـ Ksp ويكون النظام في حالة اتزان والمحلول مشبع.

: مثال توضيحي على حساب تركيز الأيونات

. عند خلط أحجام متساوية من سيتكون راسب كما موضح في الشكل المقابل .

يحدث تفحل الاستبدال المزدوج الثاني التالي:

تصفح أيضا:
زر الذهاب إلى الأعلى