المناهج الدراسية
الكيمياء — الصف الثالث الثانوي
الباب الأول: العناصر الانتقالية
0/9
الباب الثاني: التحليل الكيميائي
0/2الباب الثالث: الاتزان الكيميائي
0/2الباب الرابع: الكيمياء الكهربية
0/2الباب الخامس: الكيمياء العضوية
0/2
نص الدرس
الاتزان الكيميائي وقانون فعل الكتلة
الاتزان الكيميائي وقانون فعل الكتلة
مقدمة الدرس
مقدمة الدرس
أهداف الدرس
- • أن يتعرف الطالب على مفهوم التفاعل الانعكاسي والاتزان الديناميكي.
- • أن يكتب تعبير ثابت الاتزان ويحسب قيمته.
- • أن يفرق بين الاتزان المتجانس وغير المتجانس.
التفاعل الانعكاسي
- هو تفاعل يسير في الاتجاهين في نفس الظروف، ويُكتب بسهمين متعاكسين.
- ومن أمثلته تفاعل الهيدروجين مع اليود لتكوين يوديد الهيدروجين، وتفاعل النيتروجين مع الهيدروجين لتكوين الأمونيا.
- أما التفاعل التام فيسير في اتجاه واحد، لأن أحد نواتجه يخرج من حيز التفاعل إما بتصاعد غاز أو بتكوّن راسب.
- أما التفاعل الانعكاسي فتبقى متفاعلاته ونواتجه داخل وعاء التفاعل، فيسير في الاتجاهين حتى يصل إلى الاتزان.
الاتزان الديناميكي
- تصل التفاعلات الانعكاسية إلى حالة اتزان عندما تتساوى سرعة التفاعل الأمامي مع سرعة التفاعل العكسي.
- عندئذ تثبت تراكيز المواد المتفاعلة والناتجة، مع استمرار التفاعلين في الاتجاهين بمعدل متساوٍ.
- لذلك يوصف الاتزان بأنه ديناميكي وليس سكوناً.
ملامح حالة الاتزان
- يتحقق الاتزان الكيميائي في التفاعلات الانعكاسية عندما تتساوى سرعة التفاعل الطردي مع سرعة التفاعل العكسي، فتثبت بعدها تراكيز المواد المتفاعلة والناتجة.
- وهو نظام ديناميكي، إذ يستمر التفاعلان في الحدوث، لكن أثر أحدهما يلغي أثر الآخر.
- ولكي يستمر هذا الوضع لا بد أن تبقى جميع المواد داخل وعاء التفاعل، فلا يتصاعد غاز ولا يتكون راسب، وأن تظل ظروف التفاعل كدرجة الحرارة والضغط ثابتة.
- • لا تتغير التراكيز مع الزمن.
- • الاتزان ديناميكي، أي أن التفاعلين مستمران.
- • يمكن الوصول إليه من اتجاهي التفاعل.
- • يتأثر بالظروف الخارجية من تركيز وضغط ودرجة حرارة.
ثابت الاتزان
- aA + bB ⇌ cC + dD
- يكون تعبير ثابت الاتزان:
Kc = [C]c × [D]d ÷ ([A]a × [B]b)
- حيث الأقواس تعني التركيز المولاري عند الاتزان.
- يُكتب ثابت الاتزان للتفاعلات الغازية بالضغوط بدلاً من التركيزات، ويرمز إليه بـ Kp.
- ويُراعى أن قيمة ثابت الاتزان لا تتغير بتغير التركيز أو الضغط أو إضافة حفاز، وإنما تتغير بتغير درجة الحرارة فقط.
دلالة قيمة Kc
• Kc كبيرةالاتزان يميل إلى النواتج، أي التفاعل شبه تام.
• Kc صغيرةالاتزان يميل إلى المتفاعلات.
• Kc قريبة من الواحدتوجد كميات معتبرة من الطرفين.
الاتزان المتجانس وغير المتجانس
• المتجانسكل المواد في نفس الحالة الفيزيائية.
• غير المتجانسالمواد في أكثر من حالة، ولا تدخل المواد الصلبة والسوائل النقية في تعبير ثابت الاتزان لأن تركيزها ثابت.
مثال محلول
لتفاعل H2 + I2 ⇌ 2HI، عند الاتزان كانت التراكيز←H2 = 0.2 و I2 = 0.2 و HI = 1.6 مولار.
Kc = (1.6)2 ÷ (0.2 × 0.2) = 2.56 ÷ 0.04 = 64
- القيمة كبيرة
- أي أن الاتزان يميل إلى تكوين يوديد الهيدروجين.
تقييم سريع
- 1- لماذا يوصف الاتزان الكيميائي بأنه ديناميكي؟
- 2- اكتب تعبير Kc للتفاعل N2 + 3H2 ⇌ 2NH3.
- 3- لماذا لا يظهر الماء السائل في تعبير ثابت الاتزان لتفاعل في محلول مائي؟
الاتزان الكيميائي وقانون فعل الكتلة · 1 / 1
أحسنت! أنهيت هذا الدرس
ماذا تريد أن تفعل الآن؟