قانون هس
مُقدَّم| English | المعنى |
|---|---|
| Hess's law/ˈhesɪz lɔː/ | قانون هس |
| enthalpy change/enˈθælpi tʃeɪndʒ/ | تغير الإنثالبي |
| energy cycle/ˈenədʒi ˈsaɪkl/ | دورة الطاقة |
| bond energy/bɒnd ˈenədʒi/ | طاقة الرابطة |
جمع الطاقة
- قانون هس: التغير الكلي في الإنثالبي هو نفسه بغض النظر عن المسار المتخذ.
- وذلك لأن الطاقة محفوظة.
- إنه يسمح لنا بإيجاد تغيرات الإنثالبي التي لا يمكننا قياسها مباشرة — بما في ذلك من خلال طاقات الروابط.
ينص قانون هس على أن إجمالي تغير الإنثالبي للتفاعل:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
بما أن الطاقة محفوظة، فإن التغير الكلي في الإنثالبي (ΔH) يعتمد فقط على الحالة الابتدائية والنهائية، وليس على المسار.
يعمل قانون هس لأن الطاقة محفوظة.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
حفظ الطاقة يعني أن التغير الكلي في الإنثالبي ثابت ومحدد بالحالة الابتدائية والنهائية فقط.
القانون الذي ينص على أن تغير الإنثالبي مستقل عن المسار المتبع هو ______ قانون.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
الإنثالبي دالة حالة.
دورات الطاقة
- اربط المتفاعلات بالنواتج بخطوة مباشرة ومسار غير مباشر.
- نظراً لأن كلا المسارين له نفس المجموع الكلي:
قانون هس: المسارات المباشرة وغير المباشرة تعطي نفس المجموع الكلي
دورة قانون هس
تغير الإنثالبي هو نفسه بغض النظر عن المسار الذي تتبعه — لذا يمكن إيجاد ΔH المجهول عبر مسار بديل.
في دورة طاقة، المسار المباشر والمسار غير المباشر:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
يبدأ كلا المسارين وينتهي عند نفس الحالات، لذا يجب أن يكون مجموع ΔH لهما متساوياً (مثلاً: ΔHr = ΔH₁ + ΔH₂).
لماذا هو مفيد
- يجد تغير الإنثالبي الذي لا يمكنك قياسه مباشرة (التفاعلات البطيئة، التفاعلات الجانبية).
- يسمح لك بحساب $\Delta H_r$ من بيانات طاقة الرابطة أو التكوين أو الاحتراق المعطاة في السؤال.
استخدام رئيسي لقانون هس هو:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
يسمح قانون هس لنا بحساب ΔH للتفاعلات البطيئة أو التي لها تفاعلات جانبية، باستخدام بيانات أخرى معروفة.
حسابات طاقة الرابطة
- كسر الروابط يمتص الطاقة؛ وتكوينها يحرر الطاقة.
- لذلك: ΔH = Σ(الروابط المكسورة) − Σ(الروابط المكونة).
أوجد ΔH لتفاعل H₂ + Cl₂ → 2 HCl (طاقات الروابط: H–H 436، Cl–Cl 242، H–Cl 431 كيلوجول/مول).
- كسر الروابط: 1 H–H + 1 Cl–Cl = 436 + 242 = +678
- تكوين الروابط: 2 H–Cl = 2 × 431 = −862
- ΔH = 678 − 862 = −184 كيلوجول/مول (طارد للحرارة — طاقة محررة أكثر مما امتص)
لقد فهمت الأمر
- قانون هس: $\Delta H$ هو نفسه عبر أي مسار (الطاقة محفوظة)
- ارسم دورة طاقة: المسار المباشر = المسار غير المباشر، لذا $\Delta H_r = \Delta H_1 + \Delta H_2$
- طاقات الروابط: $\Delta H$ = الروابط المكسورة − الروابط المكونة (مثلاً H₂ + Cl₂ → 2 HCl يعطي −184 كيلوجول/مول)
- استخدم دورة لإيجاد $\Delta H$ غير قابل للقياس من البيانات المعطاة