قانون هيس
| English | العربية |
|---|---|
| state function/steɪt ˈfʌŋkʃn/ | دالة الحالة |
| Hess's law/ˈhesɪz lɔː/ | قانون هس |
جمع التفاعلات كوصفات
- بعض التفاعلات يصعب قياسها مباشرة.
- ولكن يمكن بناؤها من خطوات معروفة مسبقاً.
- اجمع تلك الخطوات وستتجمع حرارتها أيضاً.
- تعتمد الحرارة الكلية فقط على البداية والنهاية، وليس المسار.
كمية مستقلة عن المسار
- $\Delta H$ دالة حالة: تعتمد فقط على البداية والنهاية.
- المسار المتخذ لا يغير الحرارة الكلية.
- لذا فإن أي مسار من المتفاعلات إلى النواتج يعطي نفس $\Delta H$.
$\Delta H$ دالة حالة، وهذا يعني أنه يعتمد فقط على...
دالة الحالة تتجاهل المسار بين البداية والنهاية.
جمع الخطوات المعروفة
- قانون هس يجمع التفاعلات المعروفة للوصول إلى هدف معين.
- اجمع قيم $\Delta H$ للحصول على $\Delta H$ المستهدف.
- اختر خطوات تلغي بعضها البعض لتترك التفاعل المطلوب.
عند عكس خطوة تفاعل، فإن $\Delta H$ الخاص بها...
لخطوة العكس قيمة $\Delta H$ معاكسة تماماً.
إذا ضاعفت خطوة تفاعل، فإنك تضاعف $\Delta H$ الخاص بها.
مضاعفة الكميات تضاعف $\Delta H$ بنفس المعامل.
تُختار الخطوات بحيث تلغي ____ بعضها البعض، متركاً تفاعل الهدف.
تُحذف المركّبات الوسيطة الموجودة على جانبي المعادلة عند جمع الخطوات.
قلب وضرب
- أعد خطوة وارفع الإشارة السالبة لـ $\Delta H$ الخاص بها.
- اضرب خطوة واحسم $\Delta H$ الخاص بها بنفس العامل.
- ثم اجمع الخطوات المعدلة معاً.
دورة قانون هس
الإنثالبي دالة حالة، لذا فإن أي مسار من المتفاعلات إلى النواتج يعطي نفس المجموع الكلي.
الخطوة 1 لها $\Delta H = -100$؛ الخطوة 2 لها $\Delta H = -50$؛ ومجموعهما هو الهدف.
- اجمعهم: $\Delta H_{target} = -100 + (-50) = -150\ \text{kJ}$.
- تتلاشى المواد الوسيطة.
خطوتان لهما $\Delta H = -120\ \text{kJ}$ و$+30\ \text{kJ}$. ما مجموعهما (بالكيلوجول)؟
$-120 + 30 = -90\ \text{kJ}$.
يعمل قانون هس لأن الإنثالبي دالة حالة.
استقلالية المسار هي السبب الدقيق في أن قيم $\Delta H$ للخطوات تُجمع.
عندما تعيد خطوة، اقلب إشارة $\Delta H$ الخاص بها؛ وعند ضربها، اضرب $\Delta H$ أيضاً. رتب الخطوات بحيث تلغي المواد الوسيطة بعضها. ويعمل قانون هس فقط لأن $\Delta H$ دالة حالة — المسار لا يهم.
بما أن $\Delta H$ دالة حالة (مستقلة عن المسار)، فإن قانون هس يسمح لك بجمع تفاعلات معروفة لإيجاد $\Delta H$ مجهول. أعد خطوة وارفع إشارتها؛ اضرب خطوة وحسم $\Delta H$ الخاص بها؛ ثم اجمعها بحيث تلغي المواد الوسيطة بعضها.