سلام
در این مطلب میخواهیم با هم به جمع بندی نکات آنتالپی و سرعت شیمی یازدهم (مطابق با آزمون 31 اردیبهشت) و خلاصه نکات که برای پاسخگویی به سوالات آزمون باید به آنها مسلط باشید، بپردازیم.
مفهوم آنتالپی
انرژی کل یک سامانه هم ارز با محتوی انرژی یا آنتالپی آن می باشد. بنابراین هر سامانه در دما و فشار ثابت آنتالپی معینی دارد.
در واکنش های گرماگیر مواد با آنتالپی کم تر به مواد با آنتالپی بیش تر تبدیل می شوند.
در واکنش های گرماده مواد با آنتالپی بیش تر به مواد با آنتالپی کم تر تبدیل می شوند.
انجام واکنش همراه با داد و ستد انرژی در واکنش ها همراه است که این انرژی به شکل گرما ظاهر می شود. تغییر آنتالپی هر واکنش هم ارز با گرمایی است که در فشار ثابت با محیط مبادله می شود.
نکته: واکنش های رفت و برگشت قرینه یکدیگر هستند.
آنتالپی پیوند و میانگین آن
به مقدار انرژی لازم برای شکستن یک مول از پیوند های اشتراکی در حالت گازی و تبدیل آنها به اتم های سازنده گازی شکل، آنتالپی پیوند گفته می شود.
به عنوان مثال برای شکستن پیوندهای موجود در یک مول (H2) و تبدیل آن به دو مول اتم هیدروژن گازی kJ ٤٣٦ انرژی لازم است.
بنابراین از آنجا که شکستن یک پیوند همواره گرماگیر است آنتالپی آن همیشه مثبت است.
نکته: در مولکول هایی مانند NH3، CH4، H2O که اتم مرکزی در آن ها به چند اتم یکسان با پیوند اشتراکی متصل است. از واژه میانگین آنتالپی پیوند استفاده می شود چون انرژی لازم برای شکستن این پیوندها یکسان نیست.
نکته: آنتالپی واکنش تشکیل پیوند قرینه آنتالپی پیوند است.
آنتالپی پیوند های متفاوت به دو عامل وابسته است:
1. مرتبه پیوند (تعداد پیوند های بین دو اتم): هر چه مرتبه پیوند بیش تر باشد، انرژی پیوند بیش تر است.
2. شعاع اتم های تشکیل دهنده پیوند: هرچه شعاع اتم های تشکیل دهنده پیوند بیش تر باشد، آنتالپی پیوند کوچک تراست.
نکته: همچنین در یک پیوند هرچه اختلاف الکترونگاتیوی بین دو اتم بیش تر باشد قطبیت پیوند بیش تر شده و جاذبه بین دو اتم قوی تر می شود لذا انرژی پیوند افزایش می یابد.
نکته: در اندازه گیری آنتالپی پیوند، همه مواد (واکنش دهنده ها و فراورده ها) باید گازی شکل باشند زیرا اگر ماده اولیه در حالت جامد یا مایع باشد باید مقداری انرژی صرف غلبه بر نیروهای بین ذره ای آن کرد. به عبارت دیگر مقداری انرژی صرف تبخیر یا ذوب آن ماده می شود که این امر اندازه گیری آنتالپی پیوند را دچار خطا می کند.
گروه های عاملی مهم اکسیژن دار
گروه کربونیل
این گروه عاملی مختص آلدهید ها و کتون ها ست. در آلدهید ها این گروه عاملی در ابتدای زنجیره کربنی قرار می گیرد و از یک سمت حتما به H متصل است. مانند بنزآلدهید. ولی درکتون ها این گروه عاملی از هر دو سمت به کربن متصل است.
گروه هیدروکسیل
این گروه عاملی مختص الکل ها است.
مانند ترکیب آلی موجود در گشنیز که سبب طعم و بوی آن می شود.
گروه اتری
این گروه مختص اتر هاست. مانند ترکیب آلی موجود در رازیانه که موجب ایجاد طعم و بوی آن می شود.
ایزومر
به موادی که فرمول مولکولی یکسان ولی ساختار متفاوتی دارند، ایزومر یا هم پار گفته میشود.
ایزومرها دارای خواص فیزیکی و شیمیایی متفاوتی هستند و محتوی انرژی آن ها نیز با هم متفاوت است.
نکته: آلدهید ها و کتون های سیر شده و هم کربن ایزومر هستند.
نکته: الکل ها و اترهای سیر شده و هم کربن نیز ایزومر هستند.
سرعت واکنش
اگر سرعت تولید یا مصرف هر یک از مواد شرکت کننده در واکنش را بر ضریب استوکیومتری آن ماده تقسیم کنیم، سرعت متوسط واکنش حاصل می شود.
سرعت متوسط واکنش گازی: aA→ bB از رابطه زیر به دست می آید:
بسته های گرمازا
این بسته ها دارای یک کیسه پلاستیکی که درون آن یک بسته کوچک آب و مقدار معینی ترکیب یونی کلسیم کلرید خشک می باشد. در اثر ضربه زدن یا فشردن کیسه پلاستیکی، بسته آب پاره شده و ضمن حل شدن کلسیم کلرید در آن، انرژی زیاد آزاد می شود.
بسته های گرماگیر
این بسته ها دارای یک کیسه پلاستیکی که درون آن یک بسته کوچک آب ومقدار معینی ترکیب یونی آمونیوم نیترات می باشد. در اثر ضربه زدن یا فشردن کیسه پلاستیکی ، بسته آب پاره شده و ضمن حل شدن آمونیوم نیترات در آن، انرژی از محیط جذب می شود.
دوستان عزیز می توانید برای دسترسی به نسخه کامل خلاصه نکات به همراه پاسخ فایل پی دی اف زیر را دانلود کنید!
فراموش نکنید اگر سوالی در رابطه با این مبحث داشتید می توانید به راحتی در کامنت ها سوال خود را برای ما بنویسید.
دوستان عزیزم ما تصمیم گرفتیم برای اینکه بتونیم ارتباطمون رو با هم بیشتر کنیم و قدم به قدم کنارتون باشیم، صفحه ی اینستاگرام متا رو بسازیم
و همراهتون باشیم.
با آرزوی موفقیت و کامیابی
گلنوش بیرانوند، دانشجوی مهندسی شیمی دانشگاه شریف
نوید آرمات، دانشجوی مهندسی عمران دانشگاه تهران
