قانون هس
| English | العربية |
|---|---|
| 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:
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.
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.
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:
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:
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