English  

كتب الألفة الكيميائية (11,463 كتاب)

اذا لم تجد ما تبحث عنه يمكنك استخدام كلمات أكثر دقة.

عرض المزيد

الألفة الكيميائية (معلومة)

    الألفة الكيميائية هي خواص إلكترونية للعناصر تحدد مدى نشاط عنصر في الدخول في تفاعل كيميائي مع غيره. وكثير ما يحدث تغير في التركيب الكيميائي في عملية مثل تفاعل كيميائي أو حركة جزيئات من طور (سائل) إلى طور آخر (غاز أو مادة صلبة) . ولهذا يعمل العلماء على التوصل إلى صيغة لا تكون فيها كميات المكونات ( Ni } قابلة للتغير مستقلة عن الآخرين . فجميع العمليات الواقعية تتم طبقا لاحترام بقاء المادة (المادة لا تفنى) ، وبالإضافة إلى ذلك فلا بد من انحفاظ أعداد الذرات في التفاعل أو العملية الكيميائية. وكل ما يتم من تكوين جزيئات أو تحولات خلالها فهي تنتمي إلى "النظام".

    بالتالي نريد ادخال متغير يمثل درجة تقدم عملية كيميائية وليكن  ξ واستخدام المشتقات الجزئية G/∂ξ∂ (بدلا من "ΔG" الشائعة الاستعمال ) . نحصل على صيغة لاعتمادها على dG في تفاعل كيميائي (أو أي عملية أخرى).

    فإذا افترضنا تفاعلا واحدا، نحصل على:

    ونضيف على المعادلة معاملات حساب العناصر المتفاعلة لكل مركب i في التفاعل :

    هذه العلاقة تبين عدد الجزيئات من النوع i تتكون أو تتغير خلال التفاعل، ونحصل على صيغة حسابية للمشتقة الجزئية:

    حيث A هي الألفة الكيميائية. وتدل الإشارة السالبة على أن التغير التلقائي في التفاعل الكيميائي يكون مصحوبا بإشارة سالبة لطاقة جيبس الحرة ، أي تكون الأجناس الكيميائية ذات ألفة موجبة بالنسبة لبعضها البعض . وتعني الكمون الكيميائي للمادة i .

    وتأخذ مشتقة G صورة بسيطة تبين اعتمادها على تغير المركبات :

    في حالة سريان عدة تفاعلات كيميائية آنيا، كما هو الحال عادة، تصبح المعادلة في صيغتها العامة:

    وفيها يعوض التغير في الألفة { ξj } عن التغير المرغوب تلافيه في ( Ni } حيث أنها لاتتغير مستقلة عل الآخرين .

    تصبح المعادلات السابقة مساوية للصفر عي حالة التوازن الترموديناميكي ، بينما تكون سالبة الإشارة في الأنظمة المعتادة حيث تنتج جميع التفاعلات الكيميائية الجارية بمعدل معلوم زيادة في الإنتروبيا .

    ويمكن تكملة النتيجة بإدخال معدل تفاعل dξj/dt.

    وينطبق على كل عملية فيزيائية تجري مستقلة العلاقة :

    تلك نتيجة هامة حيث أن الكمونات الكيميائية تنتمي إلى الخواص المكثفة وهي تعتمد فقط على مخلوط الجزيئات . وهي لا "تعرف " عما إذا كانت درجة الحرارة تتغير أو الضغط سوف يتغير مع الزمن . فهي شرط من شروط التكوين المحلي للنظام .

    وبذلك نكون قد توصلنا إلى صيغة تعبر عن الكمونات الكيميائية والألفة وتنطبق على أي موضع محلي يحدث فيه تفاعل كيميائي (أو أي عملية أخرى في نظام حجمي كبير متجانس). وعند حساب إنتاج الإنتروبيا بسبب عمليات غير عكوسية فقد استبدلت الآن علامة اللامساواة ل dG بعلامة التساوي:

    أو

    ويشكل أي انخفاض في دالة غيبس لنظام الحد الأقصى لأي شغل يتم في درجة حرارة ثابتة أو تحت ضغط ثابت وتصدر في الوسط المحيط، أو تنتشر، وتظهر كحاصل ضرب T. dS في الوسط المحيط . وربم تظهر جزئيا لإجراء شغل وجزئيا لزيادة الإنتروبيا . والمهم هو أن تقدم تفاعل لتفاعل كيميائي يمكن أن يكون مقترنا بإزاحة في كمية خارجية ميكانيكية أو كهربائية بطريقة يمكن تغييرها فقط إذا تغيرت كمية أخرى . وقد يكون هذا الاقتران مباشرا وقويا أو اقترانا مرنا ومتغيرا .

    المصدر: wikipedia.org
    إغلاق الإعلان
    تصفح بدون إعلانات
    إغلاق الإعلان
    تصفح بدون إعلانات