درس الاتزان الكيميائي ( 1 )
قال تعالى : {وَالأَرْضَ مَدَدْنَاهَا وَأَلْقَيْنَا فِيهَا رَوَاسِيَ وَأَنبَتْنَا فِيهَا مِن كُلِّ شَيْءٍ مَّوْزُونٍ} (19) سورة الحجر
وحدانية الله عز وجل في هذا الكون ظاهرة للعيان وبادية حتى للعميان ممن أعمى الله بصائرهم من الملحدين والكفار . فكل شيءٍ فيه يدل على أنه واحد متفردٌ بالخلق والتدبير . فالكون محكوم بقدرة الله القادر بمجموعة من القوانين الربانية عرفنا منها نحن البشر ما عرفنا وما لم نعرفه أكثر مما عرفنا {وَمَا أُوتِيتُم مِّن الْعِلْمِ إِلاَّ قَلِيلاً} (85) سورة الإسراء
ومن هذه القوانين ( الطبيعية ) الربانية قانون التوازن ( الاتزان ) ومنها الاتزان الكيميائي وهو موضوعنا في هذا الدرس .
اخواني وأخواتي ... السلام عليكم ورحمة الله وبركاته .....
وأهلاً وسهلاً ومرحباً بكم في درس الاتزان الكيميائي
الأهداف الإجرائية
يتوقع من الطالب / الطالبة في نهاية الدرس أن :
1- يميز بين التفاعلات الانعكاسية والتفاعلات غير الانعكاسية .
2- يعرف حالة الاتزان الكيميائي .
3- يوضح معنى الاتزان النشط .
4- يوضح مفهوم ثابت الاتزان K .
5- يحدد قيمة ثابت الاتزان في قانون الاتزان الكيميائي .
6- يستنتج قانون الاتزان الكيميائي من قانون سرعة التفاعل .
7- يميز بين ثابت الاتزان Kc وثابت الاتزان Kp .
8- يستنتج العلاقة بين ثابت الاتزان Kc وثابت الاتزان Kp .
9- يشرح دلالة قيمة ثابت الاتزان الكيميائي .
10- يعدد العوامل المؤثرة على حالة الاتزان .
11- يعرّف مبدأ لوشاتلييه .
12- يوضح أثر التركيز على حالة الاتزان وقيمة ثابت الاتزان .
13- يفسر أثر تغير تركيز المواد على حالة الاتزان وفق مبدأ لوشاتلييه .
14- يوضح أثر الضغط على حالة الاتزان وقيمة ثابت الاتزان .
15- يفسر على ضوء مبدأ لوشاتلييه أثر تغير الضغط على حالة الاتزان .
16- يوضح أثر درجة الحرارة على حالة الاتزان وقيمة ثابت الاتزان .
17- يفسر على ضوء مبدأ لوشاتلييه أثرتغير درجة الحرارة على حالة الاتزان .
18- يوضح أثر العوامل المساعدة على حالة الاتزان وقيمة ثابت الاتزان .
العرض :
يمكن تقسيم التفاعلات الكيميائية من حيث مدى تحول المواد المتفاعلة إلى نواتج إلى قسمين :
1- تفاعلات تامة ( غير انعكاسية ) وهي التفاعلات التي تتحول فيها كل المواد المتفاعلة إلى نواتج ( تفاعل في اتجاه واحد ) .
مثال : احتراق سكر الجلوكوز
قال تعالى : {وَالأَرْضَ مَدَدْنَاهَا وَأَلْقَيْنَا فِيهَا رَوَاسِيَ وَأَنبَتْنَا فِيهَا مِن كُلِّ شَيْءٍ مَّوْزُونٍ} (19) سورة الحجر
وحدانية الله عز وجل في هذا الكون ظاهرة للعيان وبادية حتى للعميان ممن أعمى الله بصائرهم من الملحدين والكفار . فكل شيءٍ فيه يدل على أنه واحد متفردٌ بالخلق والتدبير . فالكون محكوم بقدرة الله القادر بمجموعة من القوانين الربانية عرفنا منها نحن البشر ما عرفنا وما لم نعرفه أكثر مما عرفنا {وَمَا أُوتِيتُم مِّن الْعِلْمِ إِلاَّ قَلِيلاً} (85) سورة الإسراء
ومن هذه القوانين ( الطبيعية ) الربانية قانون التوازن ( الاتزان ) ومنها الاتزان الكيميائي وهو موضوعنا في هذا الدرس .
اخواني وأخواتي ... السلام عليكم ورحمة الله وبركاته .....
وأهلاً وسهلاً ومرحباً بكم في درس الاتزان الكيميائي
الأهداف الإجرائية
يتوقع من الطالب / الطالبة في نهاية الدرس أن :
1- يميز بين التفاعلات الانعكاسية والتفاعلات غير الانعكاسية .
2- يعرف حالة الاتزان الكيميائي .
3- يوضح معنى الاتزان النشط .
4- يوضح مفهوم ثابت الاتزان K .
5- يحدد قيمة ثابت الاتزان في قانون الاتزان الكيميائي .
6- يستنتج قانون الاتزان الكيميائي من قانون سرعة التفاعل .
7- يميز بين ثابت الاتزان Kc وثابت الاتزان Kp .
8- يستنتج العلاقة بين ثابت الاتزان Kc وثابت الاتزان Kp .
9- يشرح دلالة قيمة ثابت الاتزان الكيميائي .
10- يعدد العوامل المؤثرة على حالة الاتزان .
11- يعرّف مبدأ لوشاتلييه .
12- يوضح أثر التركيز على حالة الاتزان وقيمة ثابت الاتزان .
13- يفسر أثر تغير تركيز المواد على حالة الاتزان وفق مبدأ لوشاتلييه .
14- يوضح أثر الضغط على حالة الاتزان وقيمة ثابت الاتزان .
15- يفسر على ضوء مبدأ لوشاتلييه أثر تغير الضغط على حالة الاتزان .
16- يوضح أثر درجة الحرارة على حالة الاتزان وقيمة ثابت الاتزان .
17- يفسر على ضوء مبدأ لوشاتلييه أثرتغير درجة الحرارة على حالة الاتزان .
18- يوضح أثر العوامل المساعدة على حالة الاتزان وقيمة ثابت الاتزان .
العرض :
يمكن تقسيم التفاعلات الكيميائية من حيث مدى تحول المواد المتفاعلة إلى نواتج إلى قسمين :
1- تفاعلات تامة ( غير انعكاسية ) وهي التفاعلات التي تتحول فيها كل المواد المتفاعلة إلى نواتج ( تفاعل في اتجاه واحد ) .
مثال : احتراق سكر الجلوكوز
C6H12O6(s) + 6 O2 (g) ------> 6 H2O(g) + 6 CO2
2- تفاعلات غير تامة ( انعكاسية ) وهي التفاعلات التي لا تتحول فيها جميع المواد المتفاعلة إلى نواتج ( تفاعل في اتجاهين ) .
مثال
N2H4(g) = 2H2 (g) + N2(g) i
وحالة الاتزان الكيميائي صفة تتعلق بالتفاعلات الانعكاسية .
فبخار الماء الساخن يتفاعل مع غاز أول أكسيد الكربون لانتاج غاز الهيدروجين وغاز ثاني أكسيد الكربون .
H2O + CO H2 + CO2
وبمجرد تكون كمية كافية من النواتج نجد أن غاز الهيدروجين يتفاعل مع غاز ثاني أكسيد الكربون لانتاج بخار الماء وغاز أول أكسيد الكربون .
H2O + CO H2 + CO2
فنجد أن هناك تفاعلين في وعاءِ واحد تفاعل في الاتجاه الأصلي وتفاعل بالاتجاه العكسي وكل تفاعل منهما له سرعة تفاعل .
بمرور الزمن نلاحظ نقصان سرعة التفاعل الأصلي نظراً لنقصان تركيز المواد المتفاعلة .
وفي المقابل نجد زيادة في سرعة التفاعل العكسي نظراً لزيادة تركيز المواد الناتجة .
وفي اللحظة التي تتساوى فيها سرعة التفاعلين الأصلي والعكسي يكون قد وصل التفاعل إلى حالة الاتزان .
إذاً فحالة الاتزان هي الحالة التي تتساوى عندها سرعة التفاعلين العكسيين .
وعند حالة الاتزان تثبت تراكيز المواد الموجودة في التفاعل كما تثبت الخواص المرئية مثل اللون .
ففي تفاعل هابر لتحضير غاز النشادر في الصناعة نجد أن تراكيز كلاً من غاز الهيدروجين وغاز النيتروجين وغاز النشادر ثابتة عند وصول التفاعل إلى حالة الاتزان .
الاتزان النشط
إن ثبات تركيز المواد في التفاعل المتزن وكذلك ثبات الخواص الفيزيائية لا يعني أن التفاعل قد توقف بل أن هذا السكون الملاحظ ناتج عن تساوي سرعة التفاعلين العكسيين ( حالة الاتزان ) فالتفاعل في الحقيقة نشط وليس متوقفاً كما يبدوا من ثبات التركيز والخواص .
-