طاقة الرابط والتغيرات في المحتوي الحراري

1-طاقة الرابط والتغيرات في المحتوي الحراري

المحتوي الحراري H: هو مجموع الطاقة الداخلية الإجمالية E وناتج ضرب ضغط النظام الديناميكي الحراري P في حجمهV .
أي أن : (H=E+PV) .
وكما هو الحال مع وظائف الطاقة الأخري ، فليس من الممكن او الضروري تحديد القيم المطلقة للمحتوي الحراري. وانما المهم هنا تحديد التغير في المحتوي الحراري للتفاعلات.

حرارة التفاعل : مقدار الحرارة الذي يجب إضافته أو ازالته أثناء تفاعل كيميائي للحقاظ علي جميع المواد الموجودة بدرجة الحرارة نفسها. وتمثل حرارة التفاعل المثيسة التغير في الحتوي الحراري أو المحتوي الحراري المصاحب للعملية.

التغير في المحتوي الحراري يساوي الفرق بين المحتوي الحراري للمواد الموجودة في نهاية التفاعل والمحتوي الحراري بلمواد الموجودة في بداية التفاعل.

تسمي حرارة التفاعا المحددة عند الضغط الثابت:المحتوي الحراري للتفاعل. وتمثل بالرمز H△ . وإذا كان المحتوي الحراري للتفاعل موجب القيمة، فيكون التفاعل ماصاً للحرارة. واذا كان المحتوي الحراري للتفاعل سالب القيمة ، فيةون التفاهل مطلقاً للحرارة.

.كسر الروابط وتشكيلها.
في التفاعلات الكيميائية ، تتكسر الروابط الكيميائية داخل المواد المتفاعلة وتتكون روابط كيميائية جديدة بين النواتج. ويحتاج تكسير الروابط الي الطاقة ، أما تكوين الروابط فيسمح بإطلاق الطاقة.

.العمليات الماصة والمطلقة للحرارة.
في بعض التفاعلات الكيميائية ، تكون الطاقة اللازمة لتكسير الروابط أكبر من الطاقة المنطلقة عند تكوين روابط جديدة. ولإجراء هذه التفاعلات ، لابد من إضافة الطاقة إلي النظام. وتتمثل المحصلة النهائية لمثل هذه التفاعلات في امتصاص الطاقة.
يطلق علي التفاعل الذي تٌمتص فيه

الحرارة من البيئة المحيطة إسم التفاعل الملص للحرارة.

وعلي النقيض من هذا ، ففي التفاعلات المطلقة للحرارة ، تكون الطاقة اللازمة لتكسير الراوبة أقل من الطاقة المنطلقة عند تكوين روابط جديدة. وهذه التفاعلات الكيميائية تكون مصاحبة للمحصلة النهائية للطاقة المطلقة.
-(اختبار 1) -


التفاعل الكيميائي :

ينتج عن التفاعل الكيميائي عن إعادة ترتيب ذرات المواد المتفاعلة لتشكيل النواتج.
علي سبيل المثال ، المغنيسيوم + حمض الهيدروكلوريك←كلوربد المغنسيوم +الهيدروجين.

(Mg <s> +2Hcl <aq>→MgCl2<aq> +H2<g>)

لكي يحدث هذا ، يجب تفكيك الروابط في المواد المتفاعلة ، وهو أمر يتطلب وجود طاقة.

(عندما تتشكل الروابط الكيميائية ، تنطلق الطاقة) .

.التفاعل المطلق للحرارة.

أثناء التفاعل المطلق للحرارة ، تبدأ المواد المتفاعلة بكمية معينة من الطاقة : ألا وهو مستوي الطاقة الأولّي . ويجب توفير طاقة التنشيط لبدء التفاعل.
وفي نهاية التفاعل ، تتمتعو المنتجات بمستوي ذاقة أقل من مستوي طاقة المواد المتفاعلة.
لذا ، تكون الطاقة الإجمالية التي يتم إطلاقها عند تكوين الروابط الجديدة أكبر من طاقة التنشيط المقدمة. وبذاك ينقل النظام الطاقة إلي المناطق المحيطة.


.طاقة الرابط.
يمكن حساب التغير في الطاقة المصاحب للتفاعا بإستخدام طاقان الرابط. وتعرّف طاقة الربط بإجمالي مقدار الطاقة اللازم لكسر كل الووابط في أحد الجزيئات مقسوماً علي عدد الروابط . وعادة ما يعبر عن مقدار طاقة الربط بوحدة Kj/mol .
ولحساب التغير في الطاقة لأحد التفاعلات اتبع الخطوات التالية :
1-اجمع معاً قيم طاقات الربط لجميع الروابط التي تم كسرها في
  المواد المتفاعل وهذه هي (الطاقة المستهلكة) للتفاعل
2-اجمع معا قيم طاقات الرابط لجميع روابط التي تم تكونها في الناتج وهذه هي ( الطاقة الناتجه) للتفاعل

يعني مصطلح (الطاقة المستهلكة):أنه ماص للحراره وتستهلك هذه الطاقة في كسر الروابط
يعني مصطلح (الطاقة الناتجه):أنه مطلق للحراره وتنطلق هذه الطاقه نتيجه لتكوين روابط جديده
القانون:
التغير في الطاقه=الطاقة المستهلكة-- الطاقة الناتجه

التفاعل الماص للحرارة :
أثناء التفاعل الماص للحرارة، تبدأ المواد المتفاعلة بكميه معينة من الطاقة وهي مستوي الطاقة الأولي ،يجب توفير طاقه التنشيط لبدء التفاعل
وفي نهايه التفاعل تتمتع المنتجات بمستوى طاقه اعلي من مستوي طاقه المواد المتفاعلة

طاقة التنشيط
عندما يحدث تفاعل يتطلب تفكيك روابط المواد المتفاعلة
تعتمد كميه الطاقة علي الروابط المتكونة بين المواد المتفاعلة ودرجه حرارة النظام ،وتعرف ب (طاقه التنشيط)