More Related Content
Similar to كتاب الكيمياء السادس الاحيائي.pdf
Similar to كتاب الكيمياء السادس الاحيائي.pdf (12)
كتاب الكيمياء السادس الاحيائي.pdf
- 2. مميصلتا
عطكا دةساال دعب اءمشي
الطبع على العلمي املشرف
كريـــم صالح هــــدى .د
الطبع على الفني املشرف
مهديصالحهـبـة.م.م
االسواق في وتداوله بيعه ومينع ًامجان يوزع القانون الى ًااستناد
- 3. 3
3
الفﻬرﺱ
التمهيد
الثرموداينمك : االول الفصل
مقدمة 1-1
احلرارة ودرجة الطاقة وحدات 2-1
الثرموداينمكية املصطلحات بعض 3-1
احلرارة 4-1
)االنثالبي في (التغير التفاعل حرارة 5-1
احلالة دالة 6-1
للمواد العامة اخلواص 7-1
احلرارية الكيمياء 8-1
التفاعل انثالبي قياس 9-1
احلرارية الكيميائية املعادلة 10-1
القياسية التفاعل انثالبي 11-1
االنثالبيات انواع 12-1
القياسية التفاعل انثالبي حساب طرائق 13-1
التلقائية العمليات 14-1
االنتروبي 15-1
احلرة كبس طاقة 16-1
الفيزيائية التغيرات انتروبي حساب 17-1
الرئيسة املعادالت
االساسية املفاهيم
االسئلة
الكيميائي االتزان : الثاني الفصل
واالنعكاسية االنعكاسية غير التفاعالت 1-2
االتزان وحالة االنعكاسية التفاعالت 2-2
املتجانسة وغير املتجانسة االنعكاسية التفاعالت 3-2
الكتلة فعل وقانون االتزان حالة 4-2
9
19
20
21
21
22
24
25
26
27
27
29
31
32
37
42
44
49
54
56
56
59
60
66
68
68
69
- 4. 4
4
الفﻬرﺱ
االتزان ثابت 5-2
Keq
االتزان ثابت حساب 6-2
Kp
و Kc
االتزان ثابتي بني العالقة 7-2
االتزان ثابت اهمية 8-2
التفاعل حاصل 9-2
التفاعل حاصل وقيمة احلرة الطاقة بني العالقة 10-2
شاتليه لو قاعدة 11-2
االتزان ثابت قيمة على املﺆثرة العوامل 12-2
الرئيسة املعادالت
االساسية املفاهيم
االسئلة
االيوني االتزان : الثالث الفصل
مقدمة 1-3
االلكتروليتية غير واملواد االلكتروليتية املواد 2-3
الضعيفة االلكتروليتات تفكك 3-3
للماء الذاتي التﺄين 4-3
الهيدروجيني االس 5-3
التمذوب 6-3
املشترك االيون تﺄثير 7-3
)بفر (محاليل املنظمة احملاليل 8-3
الذوبان حاصل وثابت الذوبانية 9-3
الرئيسة املعادالت
االساسية املفاهيم
االسئلة
الكهربائية والكيمياء واالختزال التﺄكسد تفاعالت : الرابع الفصل
مقدمة 1-4
التﺄكسد اعداد 2-4
واالختزال التﺄكسد تفاعالت 3-4
واملختزلة املﺆكسدة العوامل 4-4
70
75
79
80
84
85
87
91
93
93
95
103
104
104
108
117
120
120
129
131
139
146
147
149
153
154
154
156
159
- 7. 7
7
مقدمة
– الثانوية للمرحلة الكيمياء كتب سلسلة في االخيرة احللقة العلمي السادس للصﻒ – الكيمياء كتاب ميثل
.واالعدادي املتوسط ﲟستويها
-:اﻵتي بشﺄن واملفردات االهداف عليه مانصت لتنفيذ ًاجهد الكتاب هذا بتﺄليﻒ املكلفة اللجنة بذلت وقد
اجلامعيةاملرحلةفيومثيالتهاالثانويةاملرحلةفيالكيمياءمناهﺞبنيوثقىمباشرة ًةصلالكتابمحتوىيكونان:ًالاو
.ملعظمها ورياضية عملية وتطبيقات .حديثة ومبادئ نظريات من الكتاب تضمنه ﲟا .الفروع بشتى االولية
االول الصﻒ منذ للطالب واملعرفي االنفعالي النمو مع ًاوتربوي ًاعلمي املفردة حملتوى التدريجي النمو متابعة :ًاثاني
.املتجددة الكيميائية املعلومات من احتياطي خلزين تراكم من رافقها وما الالحقة بالسنوات ًامرور املتوسط
التغيراتحيث..والرياضياتالفيزياءسيما.االخرى العلوم مع واملقاربة املوازنة املعلومات في التنسيق دقة:ًاثالث
ًالفض العلوم هذه بني التنسيق في فائقة دقة يفرض املتتالية والبحوث االكتشافات عن الناﰋ والتطور املتسارعة
.بالكيمياء مباشرة عضوية صلة ذات حديثة فروع من ومايحتويه االحياء علم عن
ذهن في امللل اليدخل بﺄسلوب املجتمع وحاجات ينسجم ﲟا املفردات اغلب محتوى في االفقي التوسع :ًارابع
بسيط ولو جزء ملتابعة وتشويقهم الطلبة امام جديدة افاق فتح على املدرس يشجع نفسه الوقت وفي .الطالب
.احلديثة االتصال وسائل طريق عن الكيمياء في العاملي العلمي التقدم من
االبتعاد املدرسني االخوة من املني ... الفصل نهاية في واالسئلة والتمارين احمللولة االمثلة من االكثار ﰎ :ًاخامس
الفردية لالجتهادات ًالتقلي ...املرحلة هذه في الفصل ضمن مطروقة غير جديدة علمية افكار اقحام عن ًاكلي
اجتياز في للطلبة ًاتيسير ..والعضوية االيوني االتزان موضوعي ضمن وسيما الطالب على ًاسلب تنعكس التي
االخوة من اللجنة تﺄمل :ًاتركيز اكثر وبعبارة الطلبة حياة في ًاانعطاف ﲤثل التي احلرجة املرحلة لهذه مريح
.املقرر الرسمي املنهﺞ مادة بحدود االكتفاء األفاضل املدرسني
،احلديثة واالجهزة املختبرية االدوات استخدام على الطلبة تعليم على التﺄكيد اللجنة تود العملي اجلانب :ًاسادس
وكي ..اخرى جهة من العملية النتائﺞ ﲟتابعة الطالب شوق واشباع جهة من النظرية واملفاهيم االفكار لترسيﺦ
بني املستمر التواصل على التﺄكيد مع العلمي التقدم في ودوره املختبر عن يسيطر اولي ﲟﺆهل للجامعة نرسله
البيئة موارد استثمار ان .واحملافظات بغداد في لها التابعة والشعب واالقسام التربوية التقنيات ومديرية املدارس
- 8. 8
8
يوفر للمختبر االمثل االستخدام ان ًاعلم .الكيميائية املواد بعض في النقص صعوبات من ًابعض يذلل احمللية
.املقرر املنهﺞ اكمال خطة ويسهل للمدرس واجلهد الوقت
اخلبرة ذوي من املدرسني اراء عن ًاابد اليستغني االﳒاز متطلبات استكمل ان بعد االولى بطبعته الكتاب ان :ًاسابع
تطوير ألستمرار ًامالئم يرونه ﲟا الالحقة الطبعات برفد اجلامعة واساتذة واالختصاصيني الطلبة امور واولياء
.التربوية بالعملية للنهوض وحتديثه الكتاب
كما ،السابقة السنوات في الطلبة استخدمها التي الكيمياء في الرياضية للعالقات ﲤهيد الكتاب هذا يتضمن
واالتزان بالطاقة تختص التي الثالث وقوانينها الثرموداينمك كيمياء االول الفصل يتناول ،فصول ثمانية تضمن
الذيااليونياالتزانملوضوعميهدالذيالكيميائياالتزانموضوعالثانيالفصليشرح.الثرموداينمكيةوالدوال
قدم حيث الكهربائية والكيمياء واالختزال التﺄكسد موضوع تناول فقد الرابع الفصل اما .الثالث الفصل يتناوله
التناسقيةالكيمياءﲟوضوعاخلامسالفصليختص.فارادايوقواننيوانواعهاالكهروكيميائيةللخالياوافيشرح
طرائق السادس الفصل يتناول .ونظرياتها وتسمياتها التناسقية املعقدات من املوضوع هذا مبادئ يشرح حيث
االخيرين الفصلني تناول .واحلجمي الوزني التحليل عمليات من وتفرعاتها والكمي النوعي الكيميائي التحليل
الكيمياء فروع الكتاب فصول غطت لقد .احلياتية والكيمياء املعوضة للمركبات العضوية الكيمياء موضوعي
وهم اجلامعية املرحلة الى للدخول الطلبة لتﺄهل واحلياتية والعضوية والفيزيائية والالعضوية التحليلية ،املختلفة
.العلمي مشوارهم فيها ليكملوا رصينة علمية قاعدة ميتلكوا
كما .حمدان هادي الدين تقي والدكتور متي سليم فاضل الدكتور العلميني اخلبيريني جهود اللجنة وتثمن
.العمل هذا الﳒاز املساعدة لتقدميها سالم مهدي خلود للسيدة الشكر اللجنة وتقدم
شﺄنه مامن بكل االنترنت شبكة على موقعها في للمناهﺞ العامة املديرية موافاة مخلصة اللجنة تﺄمل لذا
....االعزاء لطلبتنا الكيمياء ملادة العلمي املستوى برفع اجلادة املساهمة
التوفيق اﷲ ومن
املﺆلفون
- 9. 9
التمهيد
: أن الطالب من يتوقع التمهيد دراسة من االنتهاء بعد
.للجزيئات املولية الكتلة حساب من يتمكن
حسابمنويتمكناملوليةوالكتلةوالكتلةاملوالتعددبنيالعالقةعلىيتعرف
.الدوال هذه جميع
.احمللول وحجم املوالت عدد باستخدام حسابها من ويتمكن املوالرية عرفُي
والقوانني بينهما والعالقة الطبيعي واللوغاريتم العشري اللوغاريتم عرفُي
.بها اخلاصة
االعداد ولوغاريتم لالعداد والطبيعي العشري اللوغاريتم حساب من يتمكن
.اليدوية احلاسبة باستخدام املقابلة
Preface
- 10. 10
واملصطلحات والرموز الرياضية العالقات بعض معرفة الضروري من
السنوات في الطالب عرفها والتي الكيميائية احلسابات في املستخدمة
االمثلة حسابات في واسع بشكل تستخدم العالقات هذه ان .السابقة
سيما وال الكتاب هذا فصول حتتويها التي احلسابية واملسائل والتمارين
.الفيزيائية والكيمياء التحليلية الكيمياء تخص التي املوضوعات
)SI(للوحداتالدوليالنظامحسبالوحدات :ًالاو
الدولي النظام حسب ورموزها االساسية الوحدات التالي اجلدول يوضح
. )SI( للوحدات
)gram)(g(الغراممثلالوحداتهذهمناملشـتقةالوحداتاستخداموميكن
.استخدامها احلسابات تطلبت اذا )centimeter) (cm( والسنتيمتر
دراسته سبقت لما مراجعة
1 اجلدول
الفيزيائية الكمية
الوحدة اسم
الوحدة رمز
) mass( الكتلة
)kilogram( غرام كيلو
)kg( كغم
)length( الطول
)meter( متر
)m( متر
)time ( الزمن
)second( ثانية
)s( ثا
)temperature( الحرارة درجة
)Kelven( كلفن
)K( كلفن
)quantity( المادة كمية
)mole( مول
)mol( مول
)electric current(الكهربائيالتيار
)Ampere( امبير
)A( امبير
الكتابهذافيللحساباتالمستخدمةالقوانينبعض :ًاثاني
Molar mass (M( املولية الكتلة حساب -1
عدد بانها )M( بالرمز لها يرمز والتي للجزيئات املولية الكتلة تعرف
الكتلة وحدة تكون لذا ،اجلزيئات من الواحد املول يحتويها التي الغرامات
الذريةالكتلمجموعاملوليةالكتلةتســـــــــاوي.)g/mole ( هــي املولية
وسنوضح .العناصر تلك ذرات بعدد مضروبة الواحد اجلزيء في للعناصر
:االتية باالمثلة احلساب طريقة
مالحظة
يـــكون الرياضية احلسابات في
.فقط عشرية مراتب ثالث التقريب
- 11. 11
1 ﲤرين
للمركبات املولية الكتلة احسب
NaOH و KMnO4
:االتية
و H2
SO4
و K2
Cr2
O7
و
الكتل على احلصول ميكن .MgCl2
في املوجود اجلدول من للعناصر الذرية
. الكتاب نهاية
1 مثال
و Na2
CO3
الصوديوم كاربونات ملركب املولية الكتلة احسب
:للعناصر الذرية الكتل .Ca3
)PO4
(2
الكالسيوم فوسفات
Na = 23 ; C = 12 ; O = 16 ; Ca = 40 ; P = 31
:احلـــــل
M )Na2
CO3
( = 2 × 23 + 1 × 12 + 3 × 16 = 106 g/mol
M [Ca3
)PO4
(
2
] = 3 × 40 + 2 × 1 × 31 + 2 × 4 × 16
= 310 g/mol
Number of moles )n( املوالت عدد حساب -2
في استخدمناها التي التالية العالقة نستخدم )n( املوالت عدد حلساب
.كثيرا السابقة السنوات
) ( )m( الكتلة
) مول غم ( ) M ( املولية الكتلة
غم
= )مول ( املوالت عدد
:االتية الصورة على االنكليزية باللغة العالقة استخدام دائما ويفضل
m )g(
M )g/mol(
n )mol ( = ـــــــــــــــــــــــــ
2 مثال
في املوجودة K2
CO3
البوتاسيوم كاربونات موالت عدد احسب
.املركب هذا من 22 g
:احلـــــل
K2
CO3
للمركب املولية الكتلة اوال نحسب
M )K2
CO3
( = 2 × 39 + 1× 12 + 3 × 16 = 138 g/mol
n املوالت عدد حلساب اعاله العالقة نستخدم )n(
m )g(
M )g/mol(
n )mol ( = ـــــــــــــــــــــــــــــــ = 0.16 mol
22 )g(
138 )g/mol(
= ـــــــــــــــــــــــــــــــ
- 12. 12
على املعادلة بترتيب وذلك ايضا الكتلة حلساب املوالت عدد عالقة استخدام ميكن
:االتي الشكل
m)g( = n )mol( × M )g/mol(
3 مثال
.NaCl من 0.15 mole في املوجودة الغرامات عدد احسب
:احلـــــل
NaCl للمركب املولية الكتلة اوال نحسب
M )NaCl( = 1 × 23 + 1 × 35.5 = 58.5 g/mol
m حلساب التالية العالقة نطبق ثم
m )g( = n )mol( × M )g/mol(
m )g( = 0.15 )mol( × 58.5 )g/mol( = 8.78 g
! انتبه
يختلﻒ )M( املوالري التركيز رمز ان *
)M( املولية الكتلة رمز عن
Molarity *
)M( املوالرية حساب -3
بانهااملوالريةوتعرف،التركيزعنالتعبيرطرقاحدهواملوالريالتركيز
)M( املوالرية حلساب .احمللول من واحد لتر في املذابة املادة موالت عدد
.اخلامسة املرحلة في استخدمناها التي التالية العالقة نستخدم
)مول( املوالت عدد
)لتر( احلجم
= )لتر / مول( املوالرية
:االتية الصورة على االنكليزية باللغة العالقة استخدام دائما ويفضل
n)mol(
V)L(
M )mol /L( =
: االتية بالعالقة تعرف ) n( املوالت عدد ان نعرف وكما
m)g(
M)g/mol(
n )mol( =
L اللتر وحدة من احلجم ونحول يساويها ﲟا املوالت عدد عن التعويض وميكن
:االتية العالقة على لنحصل mL املللتر وحدة الى
m )g(
M )g/mol(
M )mol /L( =
V )mL(
1000 )mL/L(
2 ﲤرين
كبريتات موالت عدد احسب
في املوجودة Na2
SO4
الصوديوم
.املركب هذا من 14.21g
0.11mol :ج
3 ﲤرين
:االتية احلسابات ِأجر
حامض موالت عدد احسب -أ
املوجودة H3
PO4
الفسفوريك
.املركب هذا من 721g في
املوجودة الغرامات عدد احسب - ب
مــــــــــــن 0.751mole في
. Na3
PO4
0.731mol )أ :ج
1231g )ب
- 13. 13
:االتية الصورة على ابسط بشكل او
m)g(×1000 )mL/L(
M)g/mol( × V )mL(
M )mol /L( =
4 مثال
دورق في Na2
CO3
الصوديوم كاربونات من 53 g اذابة ﰎ
.احمللول لهذا املوالري التركيز احسب . 5 L سعته حجمي
:احلـــــل
Na2
CO3
للمركب املولية الكتلة اوال نحسب
M )Na2
CO3
( = 2 × 23 + 1 × 12 + 3 × 16 = 106 g/mol
)n( املوالت عدد حلساب ادناه العالقة نستخدم
m)g(
M)g/mol(
n )mol ( = =
53)g(
106)g/mol(
= 0.5 mol
:االتية العالقة باستخدام املوالرية نحسب
n)mol(
V )L(
M )mol /L( =
0.5 )mol(
5 )L(
= = 0.1 mol/L
لذا نفسها M املوالرية برمز mole/ L الوحدة نستبدل االحيان اغلب في
:االتية الصورة على هذه النتيجة نكتب
M )mol/L( = 0.1 mol/L = 0.1 M
! انتبه
اللتر بوحدة تكون قد احلجم وحدة ان
السنتمتر او )mL( املللتر او )L(
هذه بني والعالقة ، )cm3( مكعب
: كاالتي هي الوحدات
1 L = 1000 mL
1 L = 1000 cm3
1 mL = 1 cm3
5 مثال
الالزمة Ca)OH(
2
الكالسيوم هيدروكسيد من الغرامات عدد احسب
. 250 mL وحجمه 0.1 M تركيزه محلول لتحضير
:احلـــــل
Ca)OH(
2
للمركب املولية الكتلة اوال نحسب
M [Ca)OH(
2
] = 1 × 40 + 2 × 16 + 2 × 1
= 74 g/mol
:االتية بالعالقة M املوالربة حساب ميكن
:m النموذج كتلة على منها نحصل املعادلة هذه وبترتيب
m)g(×1000 )mL/L(
M)g/mol( × V )mL(
M )mol /L( =
4 ﲤرين
حامض من 151g اذابة ﰎ
في CH3
COOH اخلليك
في وضعت املاء من 1501mL
لتر نصﻒ سعته حجمي دورق
احسب .العالمةحلداحلجمواكمل
.احمللول هذا موالرية
0.51M :ج
- 14. 14
M )mol /L(× M)g/mol( × V )mL(
1000 )mL/L(
m)g( =
0.1 )mol /L(× 74)g/mol( × 250 )mL(
1000 )mL/L(
m)g( =
m)g( = 1.85 g
واملوﻝ الذرات او اﳉﺰيﯫت عدد بﲔ العﻼﻗة -4
)جزيئاتاو(ذراتاالشياءعددNA
بالرمزلهيرمزالذيافوكادروعددميثل
:تساوي وقيمته الواحد املول يحتويها التي
NA
= 6.023 × 1023
atoms or molecules / mol
بنيوالعالقة.جزيئاتتعني)molecules(وذراتتعني)atoms(حيث
:كاالتيهيالذراتأواجلزيئاتوعددافوكادرووعدد n )mole(املوالتعدد
:االتية الصورة على تكتب وللسهولة
No. )atoms or molecules( = n )mol( × NA
) atoms or molecules / mol(
افوكادرو عدد × )mol( املوالت عدد = الذرات او اجلزيئات عدد
) atoms or molecules / mol(
6 مثال
H2
الهيدروجني غاز من 0.1 mole في املوجودة واجلزيئات الذرات عدد ماهي
:احلـــل
: االتية العالقة نستخدم اجلزيئات عدد حلساب
No. molecules = n )mol( × NA
)molecules/ mol(
= 0.1 )mol( × 6.023 × 1023
)molecules/ mol(
= 6.023 × 1022
molecules
الذرات فعدد لذا الهيدروجني من ذرة 2 على يحتوي هيدروجني جزيء كل ان وﲟا
: يساوي
No. atoms = No. molecules × 2
No. atoms = 6.023 × 1022
× 2 = 12.046 × 1022
atoms
5 ﲤرين
هيدروكسيد من 41g اذيب
NaOH الصــــــــــــــــــــــــوديوم
معنيحجمفيM= 40 g/mol
احمللول موالرية قياس وﰎ املاء من
.0.051mole/Lتساويوكانت
الذي باللتر املاء حجم احسب
.العينة فيه اذيبت
2 L :ج
6 ﲤرين
واجلزيئات الذرات عدد احسب
0.16 mole فـــــــــي املوجودة
.O2
االوكسجني غاز من
molecules :ج
0.96 × 1023
atoms
1.92 × 1023
- 15. 15
اللوغاريمتات -5
شريُعال اللوغاريتم هما الرياضيات في اللوغاريتمات من نوعان هنالك
.استعمالهحني)10(االساسكتابةعدمعلىاتفقوقد.)االعتيادي(اللوغاريتم
: تعريفه ميكن والذي . log y بشكل يكتب log10
y حيث
log y = x ⇒ y = 10 x
بشكل يكتب log10
0.05 وكذلك log 7 بشكل يكتب log10
7 : ًالفمث
للعدد الصحيحة لالعداد اللوغاريتمات بعض نذكر ان هنا املفيد ومن log 0.05
:ًالفمث log 10n
= n : أن على معتمدين 10
.املوجبة سسُألل اخره الى .... log 104
= 4 و log 107
= 7
log 0.00001 = log 10-5
= -5 و log 0.01 = log 10-2
= -2
.السالبة سسُألل اخره الى .....
له ويرمز الطبيعي باللوغاريتم فيسمى اللوغاريتمات من الثاني النوع اما
:بالعالقة تعريفه ميكن والذي 2.718 القيمة ذو e اساسه الذي lne
y بالرمز
ln y = x ⇒ y = e x
: كليهما على تنطبق التالية والقوانني
:العددين هذين لوغاريتمات مجموع يساوي عددين ضرب حاصل لوغارتيم -1
log Z × Y = log Z + log Y
log 5 × 6 = log 5 + log 6
لوغاريتميهما بني الفرق يساوي عددين قسمة حاصل لوغارتيم -2
log
Z
ـــــ
Y
= log Z - log Y
log
8
ـــــ
3
= log 8 - log 3
هذا لوغاريتم في سُألا ضرب حاصل يساوي معني سُأل مرفوع عدد لوغارتيم -3
.العدد
log ZY
= Y × log Z
log 29
= 9 × log 2
،اللوغاريتمات قوانني وبعض والطبيعية العشرية للوغاريتمات دراستنا بعد
لوغاريتم اليجاد )Calculator( اليدوية احلاسبة استخدام كيفية االن سندرس
.ًاسابق درسناه ملا وكتطبيق املقابلة االعداد ولوغاريتمات عدد
- 16. 16
العدد لوغاريتم ايﺠاد :ًالاو
)log( العﴩية اللوغاريمتات حالة ﰲ -1
. الناﰋ فيظهر log املفتاح على نضغط ثم لوغاريتمه إيجاد املراد العدد نكتب
7 مثال
:جد
log 1.5 )(د ، log 0.08 )(جـ ، log 13 )(ب ، log 7 )(أ
:احلــــل
اي 0.84509804 الناﰋ فيكون log على نضغط ثم 7 نكتب )(أ
log 7 = 0.84509804
1.11394335 الناﰋ فيكون log نضغط ثم 13 العدد نكتب )(ب
- 1.096910013 الناﰋ فيكون log نضغط ثم 0.08 العدد نكتب )(جـ
0.176091259 الناﰋ فيكون log نضغط ثم 1.5 العدد نكتب )(د
)ln( الﻄبيعية اللوغاريمتات حالة ﰲ )2(
الناﰋ فيظهر ln املفتاح على نضغط ثم لوغاريتمه إيجاد املراد العدد نكتب
8 مثال
:جد
ln 1.5 )(د ln 0.08 )(جـ ln 13 )(ب ln 7 )(أ
:احلــــل
1.94510149 الناﰋ فيكون ln على نضغط ثم 7 العدد نكتب )(أ
2.564949357 الناﰋ فيكون ln على نضغط ثم13 العدد نكتب )(ب
الناﰋ فيكــــــــون ln على نضغط ثم 0.08 العدد نكتب )(جـ
2.525728644 -
0.405465108 الناﰋ فيكون ln على نضغط ثم1.5 العدد نكتب )(د
7 ﲤرين
قيم جد
log 26.7)أ
log 0.89 )ب
ln 93 )جـ
ln 0.02 )د
.اليدوية احلاسبة باستخدام
8 ﲤرين
التالية العالقات في y قيم جد
جد اي ،اليدوية احلاسبة باستخدام
.املقابل اللوغاريتم
log y = 2.6 )أ
log y = -1.2 )ب
ln y = 0.7 )جـ
ln y = -3.9 )د
- 17. 17
ُهلوغاريتم علم اﺫا المقابﻞ العدد ﺇيﺠاد : ًاثاني
العﴩية اللوغاريمتات حالة ﰲ -1
مغاير ويكون 2ndF مفتاح على ونضغط )(املعطى العدد لوغاريتم نكتب
.املطلوب العدد فيظهر log مفتاح على نضغط ثم )...ازرق ، (اصفر لالســـود
9 مثال
: هي العشرية لوغاريتماتها التي لالعداد املقابلة االعداد جد
0.84509804 )(أ
1.113943352 )(ب
1.096910013 - )(جـ
0.176091259 )(د
:احلــــل
log مفتاح على نضغط ثم 2nd F على نضغط ثم 0.84509804 نكتب )(أ
7 فيظهر
مفتاح على نضغط ثم 2ndF على نضغط ثم 1.113943352 نكتب )(ب
13 ≃ 12.99999999 فيظهر log
log مفتاح على نضغط ثم 2nd F نضغط ثم -1.096910013 نكتب )(جـ
0.08 فيظهر
log مفتاح على نضغط ثم 2nd F على نضغط 0.176091259 نكتب )(د
1.5 فيظهر
الﻄبيعية اللوغاريمتات حالة ﰲ -2
.)1( في املذكور اخلطوات نفس نطبق
10 مثال
: هي الطبيعية لوغاريتماتها التي لالعداد املقابلة االعداد جد
3.22 )(أ
-1.78 )(ب
:احلــــل
25فيظهرlnمفتاحعلىنضغطثم2ndFعلىنضغطثم3.22نكتب)(أ
ln مفتاح على نضغط ثم 2ndF على نضغط ثم -1.78 نكتب )(ب
0.17 فيظهر
- 18. 18
االساسية المفاهيم
الرئيسة المعادالت
)n( املولية والكتلة املوالت عدد بني العالقة
)M( املوالري التركيز
اجلزيئات او الذرات عدد
11 الصفحة رقم
12 الصفحة رقم
14 الصفحة رقم
m (g)
M (g/mol)
n (mol ) = ـــــــــــــــــــــــــ
n(mol)
V(L)
M (mol /L) =
No. (atoms or molecules) = n (mol) × NA
( atoms or molecules / mol)
Molar mass )M( المولية الكتلة
للمركب املكونة العناصر لذرات الذرية الكتل مجموع من وحتسب كيميائي مركب اي من مول 1 كتلة هي
.املركب هذا في عددها في مضروبة
Molarity )M( الموالرية
. احمللول من واحد لتر في املذابة املادة موالت عدد
Avogadroُs Numder (NA
) افوكادرو عدد
. 6.023 × 1023
mol-1
تساوي وقيمته الواحد املول يحتويها التي اجلزيئات او االيونات او الذرات عدد
- 19. 19
الثرموداينمك االول الفصل
Thermodynamics
:أن الطالب من يتوقع الفصل هذا دراسة من اإلنتهاء بعد
.االنظمة انواع ،املجموعة ،احمليط ،النظام ،الطاقة وحدات ،الطاقة ،الثرموداينمك علم فِرَعُي
.ثابت ضغط حتت املقاسة التفاعل حرارة ،النوعية احلرارة ،احلرارية السعة ،احلرارة مصطلحات على يتعرف
املركزة ام الشاملة اخلواص من حالة دالة هي وهل التفاعل حرارة مع عالقتها هي وما االنثالبي تعني ماذا يتعلم
.وحداتها هي وما
.التفاعل انثالبي في التغير اشارة مع هذا وربط للحرارة ماص ام للحرارة باعث التفاعل ان هل يحدد
.الكيميائية املعادلة عن اختالفها ويبني كتابتها بشروط ًاَد َحدُم احلرارية املعادلة يكتب
استخراج من ويتمكن القياسية االحتراق وانثالبي القياسية التكوين وانثالبي القياسية التفاعل انثالبي بني مييز
.بعضها من قيمها
التفاعل انثالبي حلساب املستخدمة الطرق على يتعرف
.احلرة كبس وطاقة االنتروبي دالة على ويتعرف التلقائية وغير التلقائية العمليات بني مييز
القياسية للتفاعل احلرة كبس طاقة وحساب املطلقة االنتروبي قيم من القياسية التفاعل انتروبي حساب يتعلم
.القياسية للتكوين احلرة كبس طاقة قيم من
االنثالبي قيم على باالعتماد الكيميائية التفاعالت سير اجتاه ملعرفه استخدامها طريقة ويبني كبس معادلة يفهم
.تروتن عالقه ويشتق ،واالنتروبي
1
- 20. 20
مقدمة 1-1
احلرارية الطاقة مثل الطاقة من انواع عدة على السابقة دراستنا في تعرفنا
النووية والطاقة الضوئية والطاقة امليكانيكية والطاقة الكهربائية والطاقة
مخزونةتكونالطاقاتمناملختلفةاالنواعهذهان،الخ...الكيميائيةوالطاقة
في االختالف يوحي .آخر الى شكل من حتولها عند وتظهر املواد جميع في
هذا ان اال ،عالقة بينها يوجد وال ذاته بحد قائم منها ًالك ان الطاقة اشكال
.آخر الى شكل من الطاقة حتويل ميكن معينة ظروف حتت النه ،صحيح غير
حتويل نحو ويهدف وحتوالتها الطاقة بدراسة يهتم علم الثروموداينمك
اخرى انواع الى الوقود احتراق من الناجتة احلرارية الطاقة من ممكن قدر اكبر
يفسر .احملركات عمل في منها لالستفادة امليكانيكية الطاقة مثل الطاقات من
:اهمها عديدة ظواهر الثرموداينمك علم
.الكيميائية التفاعالت حدوث سبب -1
او مادة توجد عندما والفيزيائية الكيميائية التغيرات بحدوث التنبؤ -2
.معينة ظروف حتت اكثر
عند تلقائي بشكل ًاابد حتدث ال واخرى تلقائيا التفاعالت بعض حدوث -3
.الظروف نفس
التفاعالت في سواء الكيميائية للتفاعالت املصاحبة الطاقة حدوث سبب -4
.بها احمليط الوسط في او نفسها
الزمن بعامل الثرموداينمك علـــــــــــــم يهتم ال ،اخرى ناحية ومن
كان اذا فيما فقط ينبئ فهو ،التفاعالت حدوث يســــــــتغرقه الذي
قابل غيــــــــــــر او للحدوث قابل )عامة بصورة تغير اي (او معني تفاعل
سرعة الن ،التغيير هذا حدوث ســــــــــــــرعة يبني ان دون ،للحدوث
.اخلامسة املرحلة في درسناه الذي احلركيات علم اهتمام من التفاعل حدوث
الكامنة الطاقة هما رئيسني قسمني الى عام بشكل الطاقة تقسيم ميكن
.)Kinetic Energy( احلركية والطاقة )Potential Energy(
املواد انواع جميع في املخزونة الكيميائية الطاقة الكامنة الطاقة تشمل
جميع طاقة تشمل فهي احلركية للطاقة بالنسبة اما .الوقود انواع وجميع
والطائرات السيارات وكذلك املتحرك واملاء اجلزيئات مثل املتحركة االجسام
الى املاء في الكامنة الطاقة تتحول ،املثال سبيل فعلى .وغيرها والصواريخ
الناجتة الطاقة الن اسفله الى الشالل اعلى من املاء حركة متت اذا حركية طاقة
في االول القانون ينص لذا .الكهربائية الطاقة لتوليد احملرك تدور ان ميكن
ولكن العدم من تستحدث وال تفنى ال “الطاقة ان على الثرموداينمك علم
.”آخر الى ٍ
شكل من حتويلها ميكن
- 21. 21
الحرارة ودرجة الطاقة وحدات 2-1
للوحداتالدوليالنظامحسبالطاقةعنللتعبيراملستخدمةالوحداتان
:االتي حسب عنه ويعبر )J( ورمزه )Joule( اجلول هي )SI(
1 J = 1 kg . m2
/s2
)meter( املتـر وحدة m و )kilogram( الكيلوغرام وحدة kg حيث
.)second( الثانية وحدة s و
في نصف ضرب حاصل تساوي بانها )KE( احلركية الطاقة تعرف
. {v (m/s)} السرعة مربع في {m (kg)}الكتلة
KE =
1
ــــ
2
m . v2
واحدة ثانية خالل 1 m واحد متر مسافة 2 kg كتلته ،جسم حترك فاذا
.1 J مقدارها )KE( حركية طاقة سيمتلك فانه 1 s
KE =
1
ــــ
2
(2 kg) . (1 m/s)2
= 1 kg . m2
/s2
= 1 J
الكلفن هي الثرموداينمك في املستخدمة احلرارة درجة وحدات ان كما
العالقة باستخدام
̊
C السيليزية بالوحدات احلرارة درجة من وحتسب )K(
:االتية املعروفة
T (K) = t (
̊
C)+ 273
الثرموداينمكية المصطلحات بعض 3-1
)System( النظام هو الثرموداينمكية املصــــــــــــــــطلحات اهم من
)بدراسته (نهتم الكون من معني جزء عن عبارة هو والذي الثرموداينمكي
وكيميائية فيزيائية تغيرات حدوث في املشتركة املواد او املادة من يتكون
تخيلية او حقيقية تكون قد )Boundaries( معينة حدود داخل محدودة
يسمى .)Surronding( باحمليط فيسمى احلدود هذه خارج تبقى ما اما
:باملجموعة عليهما سنطلق ولكننا )Universe( بالكون واحمليط النظام
احمليط + النظام = املجموعة
تعلم هل
تستهلك قلب دقة كل ان
.الطاقة من 1 J
والحد والمحيط للنظام مخطط
.والمجموعة
! انتبه
املتر وحدة بني التفريق يجب
)m( الكتلة و )m(
- 22. 22
تقسيم ميكن العالقة هذه وحسب واحمليط النظام بني عالقة توجد وقد
: وهي انواع ثالثة الى النظام
Open System املفتوح النظام -1
النظام مادة بتبادل تسمح النظام حدود كانت اذا ًامفتوح النظام يكون
يالحظ فانه ،مغلي ماء على يحتوي معدني اناء ،ذلك مثال .احمليط مع وطاقته
حرارة ان كما ،احمليط الى بخار شكل على تتصاعد املاء وهي ،النظام مادة ان
.ًاايض احمليط الى تتسرب )(طاقته املاء
Closed System املغلق النظام -2
وال فقط الطاقة بتبادل تسمح النظام حدود كانت اذا ًامغلق النظام يكون
اعاله املذكور املعدني االناء اغالق مت فﺈذا .النظام مادة كمية بتغيير تسمح
تبقى بينما احمليط الى احلالة هذه في املاء حرارة تتسرب فسوف ،باحكام
.ثابتة )النظام (مادة املاء كمية
Isolated System املعزول النظام -3
املادة بتبادل تسمح ال النظام حدود كانت اذا ًالمعزو النظام ويكون
،الثرموس ،ذلك مثال ،باحمليط ًاابد يتأثر ال النظام ان اي احمليط مع والطاقة
.للمحيط التسرب من ومادته النظام حرارة يحفظ انه حيث
قياسهااومالحظتهااملمكنمنالتي،للنظامالفيزيائيةاملتغيراتوتسمى
للمواد الفيزيائية احلالة و النظام في املوجودة املواد او املادة موالت عدد مثل
.النظام بخواص احلرارة ودرجة والضغط واحلجم
Heat الحرارة 4-1
للحرارة ونرمز اليومية حياتنا في الشائعة الطاقة أشكال احد احلرارة ُّدَعُت
درجة ،جسمني بني احلرارية الطاقة انتقال هي واحلرارة ،)q( باحلرف
تتناسب .احلرارية للطاقة مقياس فهي احلرارة درجة اما ،مختلفة حرارتهما
.احلرارة درجات في التغير مع ًاطردي ما جلسم املكتسبة او املفقودة احلرارة
في فالتغير .املتغيرة الدالة رمز قبل يوضع الذي )∆( بالرمز للتغير ويرمز
:اآلتية الصورة على يكون احلرارة درجة
الثرموداينمك في االنظمة انواع
املاء بخار
حرارة
واملادة للطاقة تبادل يوجد
والطاقة للمادة تبادل يوجد ال
حرارة
فقط للطاقة تبادل يوجد
- 23. 23
∆T=Tf
-Ti
درجة Ti
و ،)نهائي وتعني final من f( النهائية احلرارة درجة Tf
حيث
احلرارة بني فالتناسب لذا ،)ابتدائي وتعني initial من i( االبتدائية احلرارة
:اآلتية الصورة على كتابته ميكن احلرارة درجة في والتغير )q(
q∝ ∆T )1(
:Cاحلراريةالسعةيدعىتناسببثابت∆Tبضربمساواةالىالتناسبويحول
q = C. ∆T )2(
الالزمة احلرارة كمية بانها )Heat capacity( احلرارية السعة وتعرف
درجة مادة اي من {m )g(} بالغرام مقدره m كتلة حرارة درجة لرفع
احلرارة مع احلرارية السعة وترتبط .)J/
̊
C( هي ووحدتها واحدة سيليزية
:اآلتية بالعالقة )Specific heat( )ς( النوعية
C = ς × m )3(
حرارة درجة لرفع الالزمة احلرارة كمية انها على فتعرف النوعية احلرارة اما
احلرارة وحدة ،واحدة سيليزية درجة مادة اي من )1 g( واحد غرام كتلة
املعادلة في )3( املعادلة من C قيمة وبتعويض.) J/g .
̊
C( هي النوعية
:االتية العالقة على نحصل )2(
q )J( = ς )J/g .
̊
C( × m)g( × ∆T)
̊
C(
.املواد لبعض النوعية احلرارة قيم )1-1( اجلدول يوضح
1-1 مثال
من 870 g كتلتها احلديد من قطعة تسخني من الناجتة احلرارة مقدار ما
.0.45 J/g .
̊
C للحديد النوعية احلرارة ان ًاعلم ؟ 95̊
C الى 5̊
C
1-1 اجلدول
النوعية احلرارة
ς ) J/g .
̊
C(
)(سائل ماء
4.18
االثيل كحول
2.44
)(صلب ماء
2.03
)(غاز ماء
2.01
بريليوم
1.83
مغنيسيوم
1.023
املنيوم
0.90
كالسيوم
0.65
حديد
0.45
سترونتيوم
0.30
فضة
0.24
باريوم
0.20
رصاص
0.13
ذهب
0.13
المواد لبعض النوعية الحرارة قيم
)25̊
C( حرارة درجة عند
املادة
! انتبه
يقرأ )ς( الالتينـــــــــي احلرف
)Zeta( زيتا
- 24. 24
:احلــــل
احلرارة درجة في التغير جند
∆T = )Tf
- Ti
(
̊
C = )95-5(̊
C = 90̊
C
: q احلرارة كمية نحسب التالية العالقة باستخدام
q )J( = ς )J/g .
̊
C( × m)g(× ∆T )
̊
C(
q )J( = 0.45 ) J/g .
̊
C( × 870 )g( × 90 )
̊
C( = 35235 J
:كاالتي kJ بوحدة احلديد قطعة تسخني من املستهلكة واحلرارة
q )kJ( = q )J( ×
1 )kJ(
ــــــــــــــــــــ
1000 )J(
q )kJ( = 35235 )J( ×
1 )kJ(
ــــــــــــــــــــ
1000 )J(
= 35.2 kJ
Enthalpy(االنثالبيﻓي)التغيرالتفاعلحرارة 5-1
منها ًاجد وقليل ،ثابت ضغط عند الكيميائية العمليات اغلب حتدث
يجريالكيميائيللتفاعلاملصاحبةاحلرارةفانلذلك.ثابتحجمعنديحدث
قياسها عملية من )اجلوي (الضغط ثابت ضغط عند اسهل بشكل قياسها
بحرارة ثابت ضغط عند التفاعل حرارة في التغير يسمى .ثابت حجم عند
التفاعــــــــــــــل بانثالبي ابسط بشكل او االنثالبي في التغير او التفاعل
وللتغير )H( بالرمز لها يرمز والتي )Enthalpy of reaction(
ضغط عند املقاسة التفاعل حرارة بالضبط تساوي والتي ∆H باالنثالبي
:اي ثابت
∆H = qP
وتعني Pressure من P( ثابت ضغط عند املقاسة احلرارة متثل qP
حيث
.)ضغط
االنثالبي في التغير فقيم ،نظام عن عبارة الكيميائي التفاعل اعتبار مت فاذا
النثالبي رمز فاذا .للحرارة ماص او للحرارة باعث التفاعل ان هل تخبرنا
:اآلتيفيكون)تفاعلوتعنيreactionمنr(حيث∆Hr
بالرمزالتفاعل
1-1 مترين
من قطعة حرارة درجة تغيرت
25̊
C من10 g كتلتها املغنيسيوم
حرارة اكتساب مع 45̊
C الى
احلرارة احسب .205 J مقدارها
.املغنيسيوم لقطعة النوعية
: ج
1.025 J/g .
̊
C
- 25. 25
سالبة ∆Hr
قيم :اي )∆Hr
< 0( صفر من اصغر ∆Hr
كانت اذا
للحـــــــــــــرارة ًابــــــــــــــاعث يكــــــــــــون فالتفاعـــــــــــل )∆Hr
= -(
.)Exothermic reaction(
موجبة ∆Hr
قيم اي )∆Hr
0( صفر من اكبر ∆Hr
كانت اذا
للحـــــــــــــرارة ًامـــاص يكــــــــــــــــون فالتفاعــــــــــــــــل )∆Hr
= +(
.)Endothermic reaction(
:يساوي التفاعل انثالبي في التغير ان مالحظة ويجب
∆Hr
= ∆H )Products( - ∆H )Reactants(
.املتفاعالت تعني )Reactants( و النواجت تعني )Products( حيث
باعثة تفاعالت النارية االلعاب
للحرارة
State Function الحالة دالة 6-1
االبتدائيــــــــــــة احلالة على تعتمد التي الكمية او اخلاصية تلك هي
)Final state( النهائية واحلالة ،التغير قبل للنظام )Initial state(
عن النظر بغض التغير بعد للنظام
.التغير خالله من مت الذي املسار او الطريق
وسنتعرف .االنثالبي ،احلالة دالة امثلة ومن
االنتروبي مثل اخرى دوال على ًاالحق
ًاايض حالة دوال متثل التي احلرة كبس وطاقة
.[)1-1( ]الشكل
تتغير فقيمها الشغل او احلرارة اما
فهي وبالتالي ،التجربة ظروف بتغير كثيرا
على تعتمد انها حيث حالة دوال التعتبر
،التغير خاللها من مت التي واخلطوات املسار
1-1 الشكل
الحالة على تعتمد الحالة دالة
وال فقط للنظام والنهائية االبتدائية
يسلكها التي المسارات على تعتمد
نفس استنفذا المتسلقين الِك .النظام
من بالرغم القمة الى للوصول الطاقة
.مختلفة مسارين سلوكهما
.فقط للنظام النهائية واحلالة االبتدائية احلالة على التعتمد فهي لذا
التغير مقدار قياس ميكن واﳕا احلالة لدوال املطلقة القيمة قياس الميكن
لالنثالبي املطلقة القيمة قياس الميكن ،املثال سبيل على .الدوال لهذه )∆(
:تساوي والتي باالنثالبي التغير مقدار قياس واﳕا
∆H=Hf
-Hi
.ابتدائي وتعني initial من iو ،نهائي وتعني final من f حيث
- 26. 26
للمواد العامة الخواص 7-1
:نوعني الى للمواد العامة اخلواص تقسم
جميع تشمل وهي :)Extensive Properties( الشاملة اخلواص -1
الكتلة مثل النظام في املوجودة املادة كمية على تعتمد التي اخلواص
.الخ .. احلرة والطاقة واالنتروبي واالنثالبي احلرارية والسعة واحلجم
جميع وتشمل :)Intensive Properties( املركزة اخلواص -2
الضغط مثل النظام في املوجودة املادة كمية على التعتمد التي اخلواص
.الخ ... النوعية واحلرارة والكثافة احلرارة ودرجة
تعتمد النها شاملة خاصية وهي حالة دالة االنثالبي ان يالحظ تقدم مما
ضعف يساوي مادة من 2 mole تفاعل انثالبي في فالتغير .املادة كمية على
.نفسها املادة من 1 mole تفاعل انثالبي في التغير
Thermochemistry الحرارية الكيمياء 8-1
واملنبعثة )Absorbed heat( املمتصة احلرارة بدراسة يهتم علم
،والكيميائية الفيزيائية التغيرات نتيجة )Evolved heat( )(املتحررة
الكيميائيةالتفاعالتانثالبيبحساباحلراريةالكيمياءتهتمأبسطمبعنىأو
فالتفاعلسالبة∆Hr
قيمكانتاذا ًاسابقاشرناوكما.الفيزيائيةوالتغيرات
فاذا .للحرارة ماص فالتفاعل موجبة تكون عندما اما ،للحرارة باعث يكون
احلراريةالطاقةيحولللحرارةالباعثفالتفاعل،النظامهوالتفاعلاناعتبرنا
الفيزيائي والتغيير الكيميائي التفاعل في هو وكما احمليط الى النظام من
:االتيني
2H2(g)
+ O2(g)
2H2
O(l)
+ Energy كيميائي تفاعل
H2
O(g)
H2
O(l)
+ Energy فيزيائي تغير
وكما احمليط من احلرارية الطاقة النظام ميتص ففيه للحرارة املاص التفاعل اما
:االتيني الفيزيائي والتغيير الكيميائي التفاعل في هو
2HgO(s)
+ Energy 2Hg(l)
+ O2(g)
كيميائي تفاعل
H2
O(s)
+ Energy H2
O(l)
فيزيائي تغير
! انتبه
الطاقة كلمة كتبُت عندمــــــــــــا
املتفاعالتجهةفي)Energy(
.للحرارة ماص فالتفاعل
الطاقـــة كلمة كتبُت وعندمــــــا
النواجت جهة في )Energy(
.للحرارة باعث فالتفاعل
- 27. 27
التفاعل انثالبي قياس 9-1
2-1 الشكل
الحراري المسعر
للحرارة وماصة باعثة تفاعالت
للحرارة الباعث التفاعل
احلرارة النظام يحرر فيه
احمليط الى
طاقة
طاقة
للحرارة املاص التفاعل
احلرارة النظام ميتص فيه
احمليط من
∆H 0
∆H = -
∆H 0
∆H = +
(انثالبي التفاعل حرارة لقياس يستخدم
التفاعالتفياملتحررةاواملمتصة)التفاعل
بجهاز الفيزيائية التغيرات أو الكيميائية
حيث.)Calorimeter(املسعريسمى
املتفاعلةاملوادمنمعروفةكمياتفيهتوضع
واغلبها املساعر من انواع عدة وهناك
كمية في مغمور للتفاعل وعاء من يتكون
في موجودة )الكتلة (معلوم املاء من معينة
الشكـــل ويوضح .ًاجيد ًالعز معزول وعاء
قياس وعند احلرارية املساعر احد )2-1(
احلرارة فان للحرارة باعث تفاعل انثالبية
املاء حرارة درجة ترفع التفاعل من املتحررة
الزيادة من كميتها قياس ميكن لذا واملسعر
احلرارية السعة كانت اذا احلرارة درجة في
.معروفة ومحتوياته للمسعر
- 28. 28
2-1 مثال
)C6
H12
O6
( الكلوكوز مركب من 3 g وضعت ،املسعر باستخدام
ملئ ثم العينة وعاء في )180 g/mole( للكلوكوز املولية الكتلة
املعزول الـــوعاء داخـــل الوعاء هذا وضع .االوكسجني بغاز التفاعل وعاء
للمــــاء النوعيــة احلــــــــرارة( املاء من 1200 g بكميــة ملئ الــذي
احرق . 21.0
̊
C تساوي االبتدائية احلرارة درجة وكانت ) 4.2 J/g.
̊
C
حرارة درجة رفع التفاعل ان وجد احلرارة درجة قياس وعند املزيج ذلك بعد
بوحدة املتحررة احلرارة كمية احسب .25.5̊
C الى ومحتوياته املسعر
السعة ان فرض على .الكلوكوز من 1 mole احتراق نتيجة kJ/mol
.مهملة للمسعر احلرارية
:احلــــل
احلرارة درجات في التغير
∆T = )Tf
-Ti
(
̊
C = )25.5-21.0(
̊
C = 4.5
̊
C
للمسعراحلراريةالسعةالنالتاليةالعالقةباستخداماحلرارةكميةإيجادميكن
.مهملة
q )J( = ς )J/g .
̊
C( × m )g(× ∆T)
̊
C(
q )J(=4.2)J/g.
̊
C(×1200)g(×4.5)
̊
C(=22680J
أن يجب احلرارة من الكمية هذه فﺈن املتحررة احلرارة حساب نريد اننا ومبا
املتحررة احلرارة نحتاج ولكوننا .)- 22680 J(تساوي أي ،سالبة تكون
عدد على احلرارة هذه نقسم ان فيجب الكلوكوز من 1 mole احتراق من
التي العالقة الغرض لهذا ونستخدم .الكلوكوز من 3 g في املكافئة املوالت
.)M( املولية والكتلة )m( الكتلة مع )n( املوالت عدد تربط
n )mol( =
m )g(
ـــــــــــــــــــــــــــــ
M )g/ mol(
=
3 )g(
ـــــــــــــــــــــــــــــــــ
180 )g/ mol(
= 0.017mol
:تساوي الكلوكوز من 1 mole احتراق من املتحررة فاحلرارة لذا
- 29. 29
q =
-22680 J
ـــــــــــــــــــــــــــــ
0.017 mol
= - 1334118 J/ mol
اجلويالضغطتاثيرحتتاملفتوحاملسعرفيقياسهامتاحلرارةهذهانوطاملا
: اي التفاعل انثالبي متثل انها فمعنى الضغط بثبوت اي
∆H = qP
= - 1334118 J/ mol
J وحدة حتول kJ بوحدة واليجادها .االنثالبي وحدة هي J/ mol والوحدة
:االتي وحسب kJ الى
∆H )kJ/mol( = ∆H )J/ mol( ×
1 )kJ(
ـــــــــــــــــــــ
1000 )J(
∆H )kJ/mol( = - 1334118 )J/ mol( ×
1 )kJ(
ـــــــــــــــــــــ
1000 )J(
= - 1334 kJ/mol
تساوي الكلوكوز من واحد مول احتراق انثالبي :اي ،احلرارة فكمية لذا
. - 1334 kJ/mol
الحرارية الكيميائية المعادلة 10-1
التفاعالت عن تعبر (التي احلرارية الكيميائية املعادلة كتابة تختلف
.االخرى الكيميائية املعادالت كتابة عن )الفيزيائية والتغيرات الكيميائية
:يأتي ما تبني ان احلرارية الكيميائية للمعادلة فالبد
التغير او الكيميائي للتفاعل املصاحبة االنثالبي في التغير اشارة - 1
املوجبة فاالشارة .موجبة او سالبة اشارة ذات تكون ان اي الفيزيائي
،املثال سبيل فعلى .للحرارة ماصة العملية او التفاعل ان تعني لالنثالبي
:اجلليد انصهار عملية عن يعبر
H2
O)s(
H2
O)l(
∆H = 6 kJ/mol
حرارة درجة عند 6 kJ/mol مقدارها حرارة امتصاص يتم انه يعني وهذا
احلرارية املعادلة في املمتصة احلرارة تضمني وميكن .1 atmوضغط25̊
C
:االتيالشكلوعلى)للتفاعلااليسر(الطرفاملتفاعلةاملوادمعبوضعهانفسها
2-1 مترين
مركب من 3 g حرق مت اذا
املولية كتلته( )N2
H4
( الهيدرازين
مسعر في )32 g/mole تساوي
املاء من 1000 g على يحتوي مفتوح
)4.2 J/g.
̊
C(للماءالنوعية(احلرارة
24.6̊
C من ترتفع احلرارة درجة فﺈن
احلرارة احسب .28.2̊
C الى
واالنثالبي االحتراق نتيجـــــــة املتحررة
الهيدرازين من 1 mole الحتراق
ان افتراض على kJ/mol بوحــدة
.مهملة للمسعر احلرارية السعة
:ج
- 161 kJ/mol
- 30. 30
H2
O(s)
+ 6 kJ/mol H2
O(l)
فعلى .للحرارة باعثة العملية ان تعني فانها لالنثالبي السالبة االشارة اما
:االتي التفاعل ،املثال سبيل
CH4(g)
+2O2(g)
CO2(g)
+2H2
O(l)
∆H=-890kJ/mol
حرق عند 890 kJ/mol مقدارها حرارة )(انبعاث حترر مت انه يعني وهذا
.1 atm وضغط 25̊
C حرارة درجة عند امليثان غاز من 1 mole
ضمن كتابتها فيمكن احلراري التفاعل في منبعثة احلرارة تكون وعندما
على كتابته اعادة ميكن اعاله فالتفاعل ، النواجت مع الكيميائي التفاعل
:االتية الصورة
CH4(g)
+ 2O2(g)
CO2(g)
+ 2H2
O (l)
+ 890kJ/mol
للحرارة باعث تفاعل
طاقة
∆H 0
∆H = -
∆Hr
̊= -890 kJ/mol
طاقة
للحرارة ماص فيزيائي تغير
∆H 0
∆H = +
∆Hr
̊= + 6 kJ/mol
للحرارة ماص الجليد انصهار
باعث تفاعل الميثان احتراق وتفاعل
.للحرارة
منه والناجتة التفاعل في الداخلة للمواد الفيزيائية احلالة ذكر يجب - 2
)صلب وتعني solid من( s هي حروف عادة الغرض لهذا وتستخدم
من( aq و )غاز وتعني gas من( g و )سائل وتعني liquid من( l و
كمية الن ذلك في السبب ويعود .)”مائي “محلول وتعني aqueous
،التفاعل ملواد الفيزيائية احلالة بتغير تتغير املتحررة او املمتصة احلرارة
:ذلك يوضح التالي واملثال
- 31. 31
H2(g)
+
1
ــــ
2
O2(g)
H2
O(l)
∆H= -286 kJ/mol
H2(g)
+
1
ــــ
2
O2(g)
H2
O(g)
∆H = -242 kJ/mol
انثالبي فاشارة )فيزيائي تغير او كيميائي (تفاعل العملية عكس مت اذا - 3
،االصل في موجبة اشارتها كانت اذا للسالب املوجب من تتغير التفاعل
.االصل في سالبة اشارتها كانت اذا للموجب السالب ومن
H2
O(s)
H2
O(l)
∆H = 6 kJ/mol
H2
O(l)
H2
O(s)
∆H = -6 kJ/mol
جتري ان يجب معني عددي مبعامل املعادلة طرفي قسمة أو ضرب عند - 4
.االنثالبي قيمة على العملية نفس
H2
O(s)
H2
O(l)
∆H= 6 kJ/mol
احمليطة القياسية الظروف عند االنثالبي قيمة قياس يتم عندما
،1 atm وضغط )298 K( 25̊
C حرارة درجة هي والتي بالتفاعل
بالرمز لها ويرمز للتفاعل القياسية باالنثالبي املقاسة القيمة تسمى
القياسية الظروف مع االلتباس عدم الى نشير ان هنا والبد .∆Hr
̊
ورمزنا للغازات دراستنا عند السابقة السنوات في لها اشرنا التي
)Standard Temperture and Pressure( بالرمز لها
.1 atm وضغط )273 K( 0̊
C حرارة درجة هي والتي )STP(
.اعالهاليهااشيرالتيالنقاطجميععلىيشتملًاحراريًالتفاعاالنلنكتب
StandardEnthalpyofReaction القياسيةالتفاعلانثالبي 11-1
:اآلتية الصورة على نقرأها والتي
االوكسجنيغازمنمول8معحرقةمت C5
H12
السائلالبنتانمنواحدمولان
C5
H12(l)
+ 8O2(g)
5CO2(g)
+ 6H2
O(l) ∆Hr
̊= -3523 kJ/mol
2H2
O(s)
2H2
O(l)
∆H = 2 × 6 kJ/mol = 12 kJ/mol
! انتبه
احدى هي )3( الفقرة ان
ان حيث .البالس قانون تطبيقات
تساوي املنبعثة احلرارة كمية مفهومه
تفاعل ألي املمتصة احلرارة كمية
.فيزيائي تغير أو كيميائي
- 32. 32
االنثالبيات انواع 12-1
formation من f( ∆Hf
̊بالرمز القياسية التكوين إلنثالبي يرمز
لتكوين )منبعثة او (ممتصة الالزمة احلرارة بانها وتعرف )تكوين وتعني
في صورها بأثبت املتواجدة االساسية عناصره من مركب اي من واحد مول
صورها بأثبت العناصر ونعني .1 atm وضغط 25̊
C القياسية الظروف
تكون فالهيدروجني .اليها املشار القياسية الظروف عند القياسية حالتها اي
هي الصلب واملغنسيوم السائل والزئبق االثبت الصورة هي الغازية حالته
25̊
C القياسية الظروف حتت املوجودة احلاالت متثل النها االثبت الصور
الظروف في صورة من اكثر العناصر لبعض توجد .1 atm وضغط
كرافيــــت شكل على يوجد ان ميكن الكاربون فعنصر ذلك مثال ،القياسية
الصورة هو الكرافيت يعتبر ولكن ،)diamond( وماس )graphite(
)Srhombic
( معينـــــي كبريت صورة على يوجد ان ميكن والكبريت ،االثبت
.االثبت هو املعيني لكن )Sorthorhombic
( موشـــــــــــوري وكبريت
والتطبيقية الصرفة للكيمياء الدولي االحتاد (حسب عليه املتفق ومن
(اثبت القياسية حالتها في العناصر جلميع ∆Hf
̊ قيمة ان )IUPAC
.ًاصفر تساوي )للعنصر صورة
∆Hf
̊(Element) = 0 kJ/mol
.ًاعنصر تعني )Element( ان حيث
فقيمة لالوكســــــــجني صورة أثبت هو الغاز االوكسجني ان فطاملا
الكرافــــــــــــــــيت وكاربـــــــــــــــــــــون ∆Hf
̊(O2
) = 0 kJ/mol
لذا )diamond( املاس كاربون من صورة اثبت هو )graphite(
توضح التالية واالمثلة .وهكذا ∆Hf
̊(C(graphite)
) = 0 kJ/mol
: املواد لبعض التكوين معادالت
السائل املاء من مول 6 و الغاز الكاربون اوكسيد ثنائي من مول 5 لينتج
هي قياسية ظروف عند احلرق عملية من 3523 kJ مقدارها حرارة وحتررت
.1 atm وضغط 25̊
C
Standard Enthalpy of Formation القياسية التكوين انثاليب 1-12-1
- 33. 33
التكوين انثالبي قيم اجلدول
املركبات لبعض ∆Hf
̊القياسية
.الكيميائيـــــــــــــــــة املركبات لبعض ∆Hf
̊قيم )2-1( اجلدول يبني
كتابة بسبب ذلك ويعود ،احلرارية املعادلة في كسور ظهور دائما نالحظ
لذا .تكوينه املراد املركب من واحد مول تكوين متثل التي الكيميائية املعادلة
.املتفاعلة املواد موالت عدد لتغيير نلجأ
القياسية االنثالبي شروط حتقق التي احلرارية املعادلة أن الى االنتباه يجب
االساسية عناصرها ومن املادة من واحد مول تكون متثل ∆Hf
̊للتكوين
ما لتفاعل القياسية التفاعل حرارة ان نتذكر ان يجب لكن .صورها باثبت
،املثال سبيل فعلى .∆Hf
̊القياسية التكوين حرارة تساوي ال قد ∆Hr
̊
.-72 kJ تساوي للحرارة الباعث التالي للتفاعل ∆Hr
̊ ان جند
H2(g)
+ Br2(L)
2HBr(g) ∆Hr
̊ = -72 kJ
.التفاعلهذانتيجةتكونقدHBrمنمولنيانجنداملعادلةلهذهالنظروعند
واحد مول يتكون عندما تنبعث ان يجب -36 kJ اي احلرارة نصف فان لذا
القياسيةالتكوينفأنثالبيلذاصورهابأثيتاالساسيةعناصرهامنHBrمن
: تساوي HBr للمركب
H2(g)
+
1
ــــ
2
O2(g)
H2
O(l) ∆Hf
̊(H2
O(l)
)= - 286 kJ/mol
3
ــــ
2
H2(g)
+2O2(g)
+
1
ــــ
4
P4(s)
H3
PO4(s) ∆Hf
̊(H3
PO4(s)
) = - 1279 kJ/mol
Mg(s)
+ Cl2(g)
MgCl2(s) ∆Hf
̊(MgCl2(s)
) = - 642 kJ/mol
C(graphite)
+ O2(g)
CO2(g) ∆Hf
̊ (CO2(g)
) = - 394 kJ/mol
∆Hf
̊(HBr)=
1
ــــ
2
∆Hr
̊=
-72
ــــــ
2
kJ/mol=-36 kJ/mol
2 على املعادلة طرفي قسمة من استنتاجه مت وهذا
1
ــــ
2
H2(g)
+
1
ــــ
2
Br2(g)
HBr(g)
∆Hf
̊ املادة
)kJ/ mol(
2-1 اجلدول
القياسية التكوين انثالبي قيم
املركبات لبعض ∆Hf
̊
Ag2
S(s)
BaCO3(s)
CaCl2(s)
CH4(g)
CH3
OH(l)
CO2 (g)
C2
H2 (g)
C4
H10 (g)
CuSO4 (s)
KClO3 (s)
MgSO4 (l)
H2
O(l)
H2
O(g)
HNO3 (l)
HBr(g)
HI(g)
-32
-1219
-795
-75
-239
-394
+227
-125
-770
-391
-1278
-286
-242
-173
-36
+26
- 34. 34
3-1مثال
تساوي C6
H6
للبنزين القياسية التكوين انثالبي ان علمت اذا
احلرارية الكيميائية املعادلة اكتب∆Hf
̊)C6
H6
( = 49 kJ/mol
.∆Hf
̊)C6
H6
( الى مساوية ∆Hr
̊تكون بحيث للتفاعل
:احلــــل
عند صورها باثبت االساسية عناصرهمن C6
H6
من واحد مول يتكون ان البد
.1 atm وضغط 25̊
C القياسية الظروف
6C)graphite(
+3H2)g(
C6
H6 )l(
∆Hr
̊= ∆Hf
̊)C6
H6
( = 49 kJ/mol
3-1 مترين
التكوين حرارة ان علمت اذا
الكبريتيك حلامض القياســــية
ي و تســــــــــــا ∆Hf
̊)H2
SO4
(
كتب ا . )- 8 1 4 1
k J / m o l (
للتفاعل احلرارية الكيميائية املعادلة
الى مساوية ∆Hr
̊تكون بحيث
. ∆Hf
̊)H2
SO4
(
4-1 مثال
∆Hr
̊القياسية التفاعل انثالبي قيمة تساوي التالية التفاعالت من اي
.املتكونة للمركبات ∆Hf
̊القياسية التكوين انثالبي قيمة الى لها
)1( 4Fe)s(
+ 3O2)g(
2Fe2
O3)s( ∆Hr
̊= -1625 kJ
)2( C)graphite(
+ O2)g(
CO2)g( ∆Hr
̊=- 394 kJ
)3( CO)g(
+
1
ــــ
2
O2)g(
CO2)g( ∆Hr
̊= -283 kJ
:احلــــل
التكوين انثالبي الى له القياسية التفاعل انثالبي تساوي ال )1( التفاعل
.2 mole هو الناجت الن Fe2
O3
للمركب القياسية
القياسيالتكوينانثالبيالىلهالقياسيةالتفاعلانثالبيتساوي)2(التفاعل
من CO2
من واحد مول بتكوين الشرطني يحقق النه وذلك CO2
للمركب
.صورها باثبت االساسية عناصره
املواد الن وذلك ∆Hf
̊)CO2)g(
(الى له ∆Hr
̊تساوي ال )3( التفاعل
.مركب CO النه صورها باثبت عناصر ليست املتفاعلة
)2( التفاعل اجلواب
4-1 مترين
القياسية التفاعل انثالبي احسب
علمت اذا التالي للتفاعل ∆Hr
̊
القياسية التكوين انثالبي ان
)تساويHF( الهيدروجني لفلوريد
∆Hf
̊)HF( = -271 kJ/mol
H2)g(
+F2)g(
2HF)g(
:ج
-542 kJ
5-1 مترين
القياسية التفاعل انثالبي احسب
:االتي للتفاعل
4Al)s(
+3O2)g(
2Al2
O3)s(
∆Hr
̊= ? kJ
القياسية التكوين حرارة ان علمت اذا
االملنيوم الوكســـــــــــــــــــــــــــــــــــيد
∆Hf
̊)Al2
O3
(=-1670kJ/mol
:ج
-3340 kJ