تعريف طاقة جبس الحرة (ΔG)
طاقة جبس الحرة هي كمية فيزيائية تحدد مدى قابلية حدوث التفاعل تلقائيًا. تُحسب من خلال العلاقة بين المحتوى الحراري (ΔH)، والإنتروبي (ΔS)، ودرجة الحرارة (T). – درس 4-7 طاقة جبس الحرة
معادلة جبس الأساسية
ΔG° = ΔH° – TΔS°
- ΔG°: طاقة جبس الحرة (J/mol)
- ΔH°: التغير في المحتوى الحراري (J/mol)
- ΔS°: التغير في الإنتروبي (J/K·mol)
- T: درجة الحرارة بالكلفن (K) → T = °C + 273
دلالات إشارة ΔG
| قيمة ΔG | نوع التفاعل | هل التفاعل تلقائي؟ |
|---|---|---|
| ΔG < 0 | طارد للطاقة | نعم |
| ΔG > 0 | ماص للطاقة | لا |
| ΔG = 0 | توازن | لا يحدث تغير تلقائي |
حساب ΔH و ΔS
ΔH° = ΣnΔHf° (النواتج) – ΣnΔHf° (المتفاعلات)
ΔS° = ΣnS° (النواتج) – ΣnS° (المتفاعلات)
تأثير درجة الحرارة على تلقائية التفاعل
| نوع التفاعل | ΔH | ΔS | تأثير الحرارة T |
|---|---|---|---|
| ماص للطاقة | موجب | سالب | غير تلقائي دائمًا |
| ماص للطاقة | موجب | موجب | تلقائي عند درجات حرارة مرتفعة |
| طارد للطاقة | سالب | سالب | تلقائي عند درجات حرارة منخفضة |
| طارد للطاقة | سالب | موجب | تلقائي دائمًا |
أمثلة من الكتاب
- مثال 3 صفحة 87: تفكك كربونات الخارصين عند 298K
- مثال 4 صفحة 89: نفس التفاعل عند 1200K
- تدريبات صفحة 88: احسب ΔG وقرّر تلقائية التفاعل
أهداف التعلم
- فهم مفهوم طاقة جبس الحرة
- تطبيق معادلة جبس عمليًا
- التمييز بين التفاعلات التلقائية وغير التلقائية
- توقع تأثير درجة الحرارة على سير التفاعل
إعداد: الأستاذ يعقوب السعدي – y.chemistry11
تحميل الملف
لا تعليق