كيمياء ثالث ثانوي

الاثنين، 11 نوفمبر 2013

الكيمياء الحرارية

شاهد:

الكيمياء الحرارية:

التفاعلات الطاردة للحرارة :-

هي تفاعلات يصاحبها انطلاق طاقة حرارية

التفاعلات الماصة للحرارة :-

هي تفاعلات يصاحبها امتصاص طاقة حرارية

الطاقة الكيميائية في المادة

تختزن الطاقة الكيميائية في المادة على هيئة

1- طلقة كيميائية في الذرة 1-طاقة كيميائية في الجزيء 3- طاقة كيميائية بين الجزيئات

أولا :- الطاقة الكيميائية في الذرة :-

عبارة عن طاقة الإلكترونات الموجودة في مستويات الطاقة

ولكل إلكترون طاقتان هما

1-طاقة وضع الإلكترون :-

وهى طاقة إرتباط الإلكترون بالنواة نتيجة جذب النواة له

2-طاقة حركة الإلكترون :-

وهى الطاقة الناشئة عن حركة الإلكترون حول النواة

ومجموع طاقتي الوضع والحركة للإلكترون يسمى طاقة المستوى

طاقة المستوى ( الطاقة الكلية للإلكترون):-

هي مجموع طاقتي الوضع والحركة للإلكترون

الجزيء

عبارة عن ذرتين أو أكثر لعنصر واحد أو أكثر مرتبطة مع بعضها بروابط كيميائية

الطاقة الكيميائية في الجزيء

عبارة عن طاقة الروابط الكيميائية الأيونية أو التساهمية

الطاقة الكيميائية بين الجزيئات

هي عبارة عن قوة الجذب بين الجزيئات و التي تعرف بقوة جذب فاندرفال

وهي قوة كبيرة في المواد الصلبة وضعيفة في السوائل وشبه منعدمة في الغازات

الغازات سريعة الانتشار بسبب إن قوة الجذب بين الجزيئات منعدمة فتتحرك الجزيئات حركة في جميع الاتجاهات

المادة الصلبة محددة الشكل ................................علل

لأن قوة الجذب بين الجزيئات كبيرة حيث تتحرك الجزيئات حركة اهتزازية في نفس مكانها فلا يتغير شكلها ولا حجمها

السائل يتخذ شكل الإناء الذي يحتويه ...........................علل

لأن قوة الجذب بين الجزيئات ضعيفة مما يعطي حرية الحركة

العوامل التي توقف عليها قوة جذب فاندرفال

1- المسافة بين الجزيئات 2-كتلة الجزيئات

المحتوى الحراري H

هو مجموع الطاقات المختزنة في مول واحد من المادة ويرمز له بالرمز H

يختلف المحتوى الحراري من مادة لأخرى بسبب اختلاف

1-نوع الذرات وعددها 2- نوع الرابطة بين الذرات 3- حالة المادة ( صلبة أو سائلة أو غازية )

علل يختلف المحتوى الحراري من مادة لأخرى ؟

يصعب قياس المحتوى الحراري لمادة ولكن يمكن حساب التغير في المحتوى الحراري لها

التغير في المحتوى الحراري (∆H )

= المحتوى الحراري للنواتج – المحتوى الحراري للمتفاعلات

السعر

وحدة قياس كمية الحرارة وهو عبارة عن كمية الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة جرام واحد من الماء درجة واحدة مئوية من 15 إلى16

الكيلوسعر = 1000 سعر

الجول

عبارة عن كمية الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة جرام واحد من الماء 1/4.18 درجة مئوية

الكيلو جول = 1000 جول 1

السعر = 4.18 جول الجول = سعر

4.18

ملحوظة

لتحويل وحدة السعر إلى وحدة الجول تضرب في 4.18

وعند تحويل وحدة الجول إلى وحدة السعر نقسم على 4.18

علل يجب وزن المعادلات الكيميائية الحرارية

- لأن المادة لا تفنى ولا تستحدث من العدم طبقا لقانون بقاء المادة

2-تكتب الحالة الفيزيائية لكل مادة في المعادلة لأن المحتوى الحراري يتوقف على حالة المادة

علل يجب كتابة الحالة الفيزيائية لكل مادة في المعادلة الكيميائية الحرارية؟

- لأن المحتوى الحراري يتوقف على حالة المادة

التفاعلات الطاردة للحرارة

1- يصاحبها انطلاق طاقة حرارية

2- المحتوى الحراري للنواتج اقل من المحتوى الحراري للمتفاعلات

3- التغير الحراري ∆H بإشارة سالبة

4- تعطي مركبات طاردة للحرارة ثابتة حراريا المحتوى الحراري لها بإشارة سالبة

5-

مثالC_(s) + O_2(g) CO_2(g) +383.7

ملحوظة

المحتوى الحراري لأي عنصر يفترض انه يساوي صفر لأنه صغير جدا يصعب قياسه

علل ∆H بإشارة سالبة في التفاعل الطارد للحرارة ؟

-لأن المحتوى الحراري للنواتج اقل من المحتوى الحراري للمتفاعلات

علل CO₂ مركب طارد للحرارة ؟

- لأن عند تكوينه من عناصره الكربون والأكسيجين تنطلق حرارة ويكون المحتوى الحراري له اقل من المحتوى الحراري للكربون والأكسيجين

عللCO₂ مركب ثابت حراريا ؟

لأنه مركب طارد للحرارة المحتوى الحراري له اقل من المحتوى الحراري لعناصره

التفاعلات الماصة للحرارة

1- يصاحبها امتصاص طاقة حرارية

2-المحتوى الحراري للنواتج اكبر من المحتوى الحراري للمتفاعلات

3-التغير الحراري ∆H بإشارة موجبة

4-تعطي مركبات ماصة للحرارة غير ثابتة حراريا والمحتوى الحراري لها بإشارة موجبة

5-مثالH_(g) + I_{2 (g)} HI_(g) - 51.9

علل ∆H بإشارة موجبة في التفاعل الماص للحرارة ؟

-لأن المحتوى الحراري للنواتج اكبر من المحتوى الحراري للمتفاعلات

علل يوديد الهيدروجينHI مركب ماص للحرارة ؟

- لأن عند تكوينه من عناصره اليود والهيدروجين تمتص حرارة ويكون المحتوى الحراري له اكبر من المحتوى الحراري اليود والهيدروجين

علل يوديد الهيدروجينHI مركب غير ثابت حراريا ؟

لأنه مركب ماص للحرارة المحتوى الحراري له اكبر من المحتوى الحراري لعناصره

مخطط طاقة

رسم بياني يعبر عن العلاقة بين المحتوى الحراري للمواد المتفاعلة والمواد الناتجة والفرق بينهما في المحتوى الحراري

علل بعض التفاعلات ماصة للحرارة وبعضها طارد للحرارة ؟

إذا كان المحتوى الحراري للنواتج أكبر من المحتوى الحراري للمتفاعلات كان التفاعل ماص للحرارة ، وإذا كان المحتوى الحراري للنواتج اقل من المحتوى الحراري للمتفاعلات كان التفاعل طارد للحرارة

علل يصاحب التفاعل الكيميائي تغير حراري ؟

لأن المحتوى الحراري للنواتج يختلف عن المحتوى الحراري للمتفاعلات

التفاعلات الطاردة للحرارة	التفاعلات الماصة للحرارة
1-يصاحبها انطلاق طاقة حرارية 2-المحتوى الحراري للنواتج اقل من المحتوى الحراري للمتفاعلات 3-التغير الحراري ∆H بإشارة سالبة 4-تعطي مركبات طاردة للحرارة ثابتة حراريا C_(s) + O_2(g) CO_2(g) +heat	1- يصاحبها امتصاص طاقة حرارية 2-المحتوى الحراري للنواتج اكبر من المحتوى الحراري للمتفاعلات 3-التغير الحراري ∆H بإشارة موجبة 4-تعطي مركبات ماصة للحرارة غير ثابتة H_(g) + I_{2 (g)}+ Heat HI_(g)

علل المركبات الطاردة للحرارة ثابتة حراريا ؟

لأن المحتوى الحراري لها اقل من المحتوى الحراري لعناصرها

علل المركبات الماصة للحرارة غير ثابتة حراريا ؟

لأن المحتوى الحراري لها اكبر من المحتوى الحراري لعناصرها

التفاعل الكيميائي

هو كسر الروابط الموجودة بين جزيئات المواد المتفاعلة وتكوين روابط جديدة في المواد الناتجة من التفاعل

يصاحب أي تفاعل كيميائي عمليتان هما

1-كسر روابط المواد المتفاعلة ( امتصاص طاقة )

2-تكوين روابط بين النواتج ( انطلاق طاقة )

علل قد يكون التفاعل طارد للحرارة وقد يكون ماص للحرارة ؟

*- إذا كانت الطاقة اللازمة لكسر الروابط أكبر من الطاقة المنطلقة عند تكوين الروابط كان التفاعل ماص للحرارة

*- إذا كانت الطاقة اللازمة لكسر الروابط أقل من الطاقة المنطلقة عند تكوين الروابط كان التفاعل طارد للحرارة

طاقة الرابطة

هي الطاقة اللازمة لكسر الروابط الكيميائية في مول واحد من المادة وهى مقياس لقوة الرابطة

علل الرابطة في جزيء الهيدروجين أقوى من الرابطة في جزيء الكلور ؟

لأن الطاقة اللازمة لكسر الرابطة في جزيء الهيدروجين أكبر من الطاقة اللازمة لكسر الرابطة في جزيء الكلور

علل كسر الرابطة تفاعل ماص للحرارة ( للطاقة ) ؟

لأنه يحتاج إلى طاقة للتغلب على قوة الترابط بين الذرات و إبعادها عن بعضها

مثال تكوين جزيء كلوريد الهيدروجين

1-يلزم طاقة لكسر الروابط في مول الهيدروجين وتحويلها إلى ذرات هيدروجين مفردة مقدارها = 435 كيلوجول

H₂ H + H

2- يلزم طاقة لكسر الروابط في مول الكلور وتحويلها إلى ذرات كلور مفردة مقدارها = 240 كيلوجول

Cl₂ Cl + Cl

فتكون الطاقة اللازمة لكسر الروابط =435 + 240 = +675 كيلوجول

3-عند ارتباط ذرات الهيدروجين مع ذرات الكلور تنطلق طاقة مقدارها =-850 كيلوجول

2H + 2 Cl 2 HCl

فيكون

التغير الحراري ∆H

= طاقة كسر الروابط بإشارة موجبة + طاقة تكوين الروابط بإشارة سالبة

= 675 + (-850 ) = -185 كيلوجول ( تفاعل طارد للحرارة )

-185

ويكون التغير الحراري لجزيء واحد من كلوريد الهيدروجين = = - 92.5 كيلوجول 2

صور التغير الحراري في المحتوى الحراري ( أنواع الحرارات )

أنواع التغيرات الحرارية

1-تغيرات تصاحب التغير الفيزيائي ( حرارة الذوبان - حرارة التخفيف )

1-تغيرات تصاحب التغير الكيميائي ( حرارة الترسيب – حرارة التكوين )

أولا :- التغيرات الحرارية التي تصاحب التغيرات الفيزيائية

حرارة الذوبان

مقدار التغير الحراري الناتج عن إذابة مول واحد من المذاب في كمية من المذيب

حرارة الذوبان المولارية

مقدار التغير الحراري الناتج عن إذابة مول واحد من المذاب لتكوين لتر من المحلول

الإماهة

عملية ارتباط أيونات المذاب بجزيئات الماء

مصدر حرارة الذوبان

1-طاقة تفكك الشبكة البللورية 2- طاقة تمية الأيونات ( طاقة الإماهة )

طاقة تفكك الشبكة البللورية

الطاقة التي تلزم لكسر الروابط الأيونية وهى طاقة ممتصة للتغلب على قوة الجذب بين هذه الأيونات وهى بإشارة موجبة

طاقة الإماهة

الطاقة المنطلقة عند ارتباط الأيونات بجزيئات الماء وهى بإشارة سالبة

حرارة الذوبان

هي المجموع الجبري لطاقة تفكك الشبكة البللورية وطاقة الإماهة

حرارة الذوبان =

طاقة تمية الأيونات ( بإشارة سالبة ) + طاقة تفكك الشبكة البللورية ( بإشارة موجبة )

أنواع الذوبان

1- ذوبان طارد للحرارة

فيه طاقة التمية أكبر من طاقة تفكك الشبكة البللورية مثل ذوبان هيدروكسيد الصوديوم وذوبان حمض الكبريتيك

2- ذوبان ماص للحرارة

فيه طاقة التمية أقل من طاقة تفكك الشبكة البللورية مثل ذوبان كلوريد الصوديوم وذوبان كلوريد الأمونيوم وذوبان نترات الأمونيوم

NH₄OH_(s) + water NH₄⁺_(aq) + OH^-_(aq)

ملحوظة

1- عند كتابة معادلات الذوبان يكتب لفظ ماء وليست H₂O لأن H₂O تعني مول واحد من الماء بينما تتم عملية الذوبان في عدد كبير من مولات الماء

علل عند كتابة معادلات الذوبان يكتب لفظ ماء وليست H₂O

2-كمية الحرارة المنطلقة أو الممتصة =

كتلة المادة ( حجم المحلول بالسم³ × الحرارة النوعية × فرق الدرجات

3-الحرارة النوعية للمحلول المخفف = 4.18 جول/ جم . ⁰ م

علل ذوبان كبريتات النحاس البيضاء طارد للحرارة بينما ذوبان كبريتات النحاس الزرقاء ماص للحرارة ؟

-ذوبان كبريتات النحاس البيضاء CuSO4 طارد للحرارة لأنها ترتبط بعدد كبير من جزيئات الماء أثناء الإماهة فينطلق قدر كبير من الطاقة وتكون طاقة الإماهة أكبر من طاقة تفكك الشبكة البللورية

-ذوبان كبريتات النحاس الزرقاء CuSO4 .5 H₂O ماص للحرارة لأنها مرتبطة أصلا بخمس جزيئات ماء فعند الذوبان ترتبط بعدد قليل أثناء الإماهة فتكون طاقة الإماهة اقل من طاقة تفكك الشبكة البللورية أي ذوبان ماص للحرارة

علل عند تعيين حرارة الذوبان يجب أن تكون عملية التقليب برفق ؟

أثناء تعيين حرارة الذوبان يجب أن تكون عملية التقليب برفق لأن التقليب السريع يرفع درجة الحرارة

مسائل على حرارة الذوبان

1-أذيب مول من حمض الكبريتيك في½ لتر ماء فارتفعت درجة الحرارة بمقدار 34 ⁰ م احسب كمية الحرارة المنطلقة

الحل

كمية الحرارة المنطلقة أو الممتصة =

كتلة المادة ( حجم المحلول بالسم³ × الحرارة النوعية × فرق الدرجات

=500 × 4.18 × 34 = 71060 جول

= 71.06 كيلوجول

2-احسب حرارة الذوبان الناتجة عن إذابة 3.65 جرام من غاز كلوريد الهيدروجين في الماء علما بأن حرارة ذوبان مول واحد منه في الماء = 62.7 كيلوجول

( علما بأن Cl=35,5 - H = 1 )

الحل

المول من كلوريد الهيدروجين HCl = 35.5 + 1 = 36.5 جم

كل مول (36.5 جم ) ..................... 62.7 كيلوجول

3.65 جم .................... س

62.7 × 3.65

س = = 6.27 كيلوجول

36.5

حرارة التخفيف

هي مقدار التغير الحراري الناتج عن تخفيف محلول يحتوي على مول واحد من المذاب من محلول تركيز أعلى إلى تركيز أقل

مصدر حرارة التخفيف

1-طاقة الإبعاد وهى طاقة ممتصة لإبعاد الأيونات عن بعضها داخل المحلول

2-طاقة الإرتباط وهى طاقة منطلقة عند ارتباط الأيونات بعدد آخر من جزيئات الماء

حرارة التخفيف = طاقة الإرتباط بإشارة سالبة + طاقة الإبعاد بإشارة موجبة

علل في التخفيف اللانهائي لا يحدث تغير حراري ؟

في حالة التخفيف اللانهائي يكون التغير الحراري صفر لأن الأيونات تكون متباعدة تماما وتكون متشبعة بجزيئات الماء

ملحوظة

حرارة التخفيف = التغير الحراري للمحلول المخفف – التغير الحراري للمحلول المركز

مثال

عند إذابة مول من HCl في 10 مول ماء كان التغير الحراري -69.49 كيلوجول ، وعند إذابة مول من HCl في 200 مول ماء كان التغير الحراري -74.2 كيلوجول احسب حرارة تخفيف المحلول الأول على المحلول الثاني

الحل

حرارة التخفيف = التغير الحراري للمحلول المخفف – التغير الحراري للمحلول المركز

= -74.2 - (-69.49 ) = - 4.71 كيلوجول

التغيرات الحرارية المصاحبة للتغيرات الكيميائية

1- حرارة الترسيب

كمية الحرارة المنطلقة عند ترسيب مول واحد من المادة ترسيبا كاملا

NaCl_(aq) + AgNO_3(aq) NaNO_3(aq) + AgCl_(s) ∆H=35.6 kj

علل لا تختلف حرارة الترسيب سواء أضيف كلوريد البوتاسيوم أو كلوريد الصوديوم إلى محلول نترات الفضة ؟

لأنها حرارة منطلقة عند ترسيب مول واحد من كلوريد الفضة ترسيبا كاملا في الحالتين وحرارة الترسيب لي مادة مقدار ثابت

2-حرارة التكوين

هي كمية الحرارة المنطلقة أو الممتصة عند تكوين مول واحد من المركب من عناصره الأولية بحيث تكون العناصر في حالتها القياسية

الحالة القياسية

هى أكثر حالات المادة إستقرارا في درجة حرارة 25 ⁰ م وتحت ضغط 76 سم زئبق

مثال

C _(g) + O_2(g) CO_2(g) ∆ H = -393,51 kj

أي أن حرارة تكوين غاز ثاني أكسيد الكربون = - 393.51 كيلوجول

علل يعتبر الجرافيت هو الحالة القياسية للكربون ؟

ج – لأن الكربون يكون في أكثر حالاته استقرارا وذلك عند درجة حرارة 25 ⁰ م وتحت ضغط 76 سم زئبق

ما معنى أن حرارة تكوين غاز ثاني أكسيد الكربون = - 393.51 كيلوجول ؟

أي عند تكوين مول واحد من غاز ثاني أكسيد الكربون من عناصره الأولية الكربون والأكسيجين وهي في حالتها القياسية = - 393.51 كيلوجول

مثال أخر

H_2(g) + F_2(g) 2HF_(g) ∆ H=-534,7 kj

- 534.7

حرارة تكوين مول واحد من فلوريد الهيدروجين HF = = = -267.35

2

كيلوجول

ملحوظة هامة

1- حرارة تكوين أي عنصر = صفر

2- التغير الحراري ∆ H = حرارة تكوين النواتج - حرارة تكوين المتفاعلات

3- كلما زادت الطاقة المنطلقة أثناء تكوين المركبات زادت درجة ثباتها

4- كلما زادت الطاقة الممتصة أثناء تكوين المركبات قلت درجة ثباتها

علل المركبات الطاردة للحرارة مركبات ثابتة حراريا بينما المركبات الماصة للحرارة مركبات ثابتة غير حراريا ؟

المركبات الطاردة للحرارة مركبات ثابتة حراريا لأن طاقتها أقل من طاقة مكوناتها

المركبات الماصة للحرارة مركبات ثابتة غير حراريا لأن طاقتها أكبر من طاقة مكوناتها

رتب المركبات التالية حسب ثباتها تجاه التحلل الحراري

HI , HBr , HCl , HF علما بأن حرارة تكوينها على الترتيب

-271 ، -92 ، - 36 ، 26

الحل HF > HCl > HBr > HI

علل يتدرج ثبات هاليدات الهيدروجين بالنقصان من فلوريد الهيدروجين إلى يوديد الهيدروجين ؟

ج-لأن حرارة التكوين تقل من فلوريد الهيدروجين إلى يوديد الهيدروجين

مسائل على حرارة التكوين

1- احسب حرارة تكوين غاز الميثان إذا علمت أن حرارة تكوين الماء وثاني أكسيد الكربون على الترتيب -285 ، - 393 كيلوجول /مول وأن معادلة احتراق الميثان هى

CH₄ + 2O₂ CO₂ + 2 H₂O ∆H=-850 kj

ثم احسب حرارة تكوين 4 جرام ميثان علما بأن C =12 ، H =1

الحل

CH₄ + 2O₂ CO₂ + 2 H₂O ∆H= - 850 kj

-285 × 2 -393 صفر × 2 س

-570 + - 393 س

-963 س

التغير الحراري∆H = حرارة تكوين النواتج - حرارة تكوين المتفاعلات

-850 = -963 - س

س حرارة تكوين الميثان = -963 + 850 = -113 كيلوجول

1 مول من الميثان CH₄ = 12 + 4×1 = 16 جم

حرارة التكوين 16 جم ................. - 113 كيلوجول

حرارة تكوين 4 جم .................... س

4 × - 113

س= = - 28.25 كيلوجول

16

2- احسب ∆H لإنحلال كربونات الكالسيوم إلى اكسيد كالسيوم وثاني أكسيد الكربون إذا علمت أن حرارة تكوين كربونات الكالسيوم و اكسيد كالسيوم وثاني أكسيد الكربون على الترتيب

-1207.1 ، – 635.5 ، - 393.7 كيلوجول /مول

الحل

CaCO₃ CaO + CO₂

- 393.7 + – 635.5 -1207.1

- 1029.2 -1207.1

التغير الحراري∆H = حرارة تكوين النواتج - حرارة تكوين المتفاعلات

= - 1029.2 - ( - 1207.1 )

= +177.9 كيلوجول

3- إذا كانت حرارة تكوين كل من أكسيد الحديديك ( Ш ) وبخار الماء هى على الترتيب -799 ، -242 كيلوجول/مول فاحسب التغير الحراري ∆H للتفاعل الآتي

Fe₂O₃ + 3 H₂ 2 Fe + 3 H₂O

الحل

Fe₂O₃ + 3 H₂ 2 Fe + 3 H₂O

3×-242 + صفر × 2 صفر × 3 + -799

-627 -799

التغير الحراري∆H = حرارة تكوين النواتج - حرارة تكوين المتفاعلات

= -627 - ( -799 ) = + 73 كيلوجول

4- احسب التغير الحراري ∆H للتفاعل الآتي

2Al + Fe₂O₃ Al₂O₃ + 2 Fe

علما بان حرارة تكوين أكسيد الحديديك وأكسيد الألمنيوم على الترتيب هي -882 ، -1669.8 كيلوجول / مول

الحل

2Al + Fe₂O₃ Al₂O₃ + 2 Fe

صفر × 2 + -1669.8 -882 + صفر × 2

-1669.8 -882

التغير الحراري∆H = حرارة تكوين النواتج - حرارة تكوين المتفاعلات

= -1669.8 - ( -882 ) = -847.8 كيلوجول

علل يختزل الألمنيوم أكسيد الحديديك ولا يختزل الحديد أكسيد الألمنيوم ؟

ج – لأن التفاعل يسير تجاه تكوين المركب الأكثر ثباتا وأكسيد الألمنيوم أكثر ثباتا من أكسيد الحديديك

حرارة التفاعل

هي قيمة التغير الحراري نتيجة لحدوث تغير كيميائي من إحتراق أو ترسيب أو تكوين أو تعادل

قانون هس

تتوقف حرارة التفاعل على طبيعة المواد المتفاعلة والمواد الناتجة ولا تتوقف على الخطوات التي يتم فيها التفاعل

أهمية قانون هس

حساب التغير الحراري للتفاعلات التي لا يمكن قياسها بطريقة مباشرة وذلك بإستخدام تفاعلات أخرى يمكن قياس حرارة تفاعل كل منها ومعالجة المعادلات وكأنها معادلات جبرية

مثال تعيين حرارة تكوين أول أكسيد الكربون

1-نعين حرارة احتراق الكربون

C_(s) + O_2(g) CO_2(g)∆ H = -393,7 kj ( 1 )

2-نعين حرارة احتراق أول أكسيد الكربون

CO_(g) + ½ O_2(g) CO_2(g) ∆ H = -283,3 kj ( 2 )

3- بطرح المعادلة ( 2 ) من المعادلة ( 2 ) ينتج

C + O₂ - CO_(g) - ½ O₂ CO₂ - CO₂

110,4 kj ∆ H = -

C + ½ O₂ CO ∆ H = -110,4 kj

أي أن حرارة تكوين أول أكسيد الكربون = 110.4 كيلوجول / مول

علل يصعب قياس حرارة تكوين أول أكسيد الكربون عمليا عند احتراق الكربون ؟

ج- أن عملية أكسدة الكربون لا تتوقف عند مرحلة تكوين أول أكسيد الكربون بل تستمر ويتكون ثاني أكسيد الكربون

الوحدة الخامسة :الوقود

هو مادة قابلة للإشتعال تتحد مع الأكسيجين فتتحول طاقتها الكيميائية المختزنة إلى طاقة حرارية من خلال تفاعل طارد للحرارة

أنواع الوقود 1 - نووي 2- عضوي

الوقود العضوي

مواد عضوي تتركب أساسا من كربون وهيدروجين قابلة للإشتعال

تعتبر الشمس مصدر جميع أنواع الوقود

الاحتراق

عملية أكسدة سريعة يصاحبها إنطلاق طاقة

عملية الفصل

فصل مكونات البترول عن بعضها لان لكل مكون وظيفة معينة وتتم عملية الفصل بواسطة عملية التقطير التجزيئي

عملية التقطير التجزيئي

عملية الغرض منها فصل عدة سوائل ممتزجة عن بعضها ومختلفة في درجة غليانها بحيث عند تسخينها يتطاير السائل الأقل في درجة الغليان أولا ثم يكثف ويليه الأعلى في درجة الغليان ثم الأعلى

التقطير البسيط ( العادي )

عملية تستخدم عندما يراد فصل مادة سائلة عن مادة صلبة ذائبة فيها مثل تقطير ماء البحر للحصول على الماء المقطر

التحويل

يقصد تحويل نواتج تقطير البترول الأقل استخداما إلى نواتج أكثر استخداما وأهمية اقتصادية عالية

التكسير

تحويل الجزيئات الكبيرة مثل الكيروسين والمازوت(C₂₀ : C₁₂ ) إلى جزيئات أصغر وأخف مثل جزيئات الجازولين ( C₁₀ : C₅ )

التكسير الحراري

حيث يتم تسخين الزيوت الثقيلة لدرجة حرارة مرتفعة حوالي 500 درجة وتحت ضغط يتراوح بين 250 : 750 رطل / البوصة المربعة

عيوبه

يحتوي الجازولين الناتج من التكسير الحراري على نسبة عالية من الهيدروكربونات غير المشبعة لذلك فهو عرضة للأكسدة و البلمرة وتكوين مواد صمغية عند التخزين وهي نواتج غير مرغوب فيها

التكسير الحفزي

تحويل الجزيئات الكبيرة إلى جزيئات أصغر بإستخدام عوامل حفز مثل أكسيد الألومنيوم أو أكسيد السليكون أو أكسيد المنجنيز أو مسحوق الطفل عند 400 : 500 درجة وضغط مناسب

رقم الأوكتان

هو رقم يعبر عن صلاحية الوقود في آلات الإحتراق الداخلي وهو النسبة بين الأيزوأوكتان والهبتان العادي في خليط منهما

البلمرة

عملية تجميع عدد من جزيئات صغيرة لتكوين مركب كبير وتتم هذه العملية تحت ضغط وحرارة عالية وعامل حفاز وعملية البلمرة عكس عملية التكسير

يسمى الجزيء الصغير مونمر والجزيء الكبير بوليمر

المونمر

جزيء صغير به عدد قليل من ذرات الكربون وعند تجيع عدد كبير منه يكون بوليمر

البوليمر

جزيء كبير ناتج من تجمع عدد كبير من الجزيئات الصغيرة ( المونيمرات )

مثال يحضر الجازولين المتبلمر ببلمرة الألكينات ويستخدم حمض الكبريتيك أو الفوسفوريك لإحداث البلمرة

المعالجة أو التنقية

عملية الغرض منها التخلص من الشوائب الحمضية التي توجد في زيت البترولوالتي تحدث تآكل في الأجهزة كما تلوث الهواء

غاز البوتاجاز

عبارة عن خليط من البروبان والبيوتان

البيوجاز

غاز ميثان ناتج من التحلل البكتيري لروث الحيوانات والمخلفات البشرية والمخلفات الزراعية مثل القش والحطب

تلوث البيئة

هو اختلال الاتزان القائم بين مكونات النظام البيئي نتيجة تغيرات مستحدثة ينتج عنها الضرر للإنسان

الملوثات

هي الميكروبات أو المواد الصلبة أو السائلة أو الغازية أو الإشعاعات التي تلحق الأذى للإنسان

البنزوبيرين

هيدروكربونات غير محترقة تنتشر بين عمال الفحم و المدخنين وتسبب السرطان

إعادة الدورة

هى عملية تنقية المواد وإعادة استخدامها ولها بعدين

أسس اختيار الوقود

1-أن يكو ذو قيمة سعرية عالية

2-متعدد الأغراض 3-اقل سمية 4 -ملائم لأجهزة الإحتراق

5-يسهل نقله واستعماله

6- ذو عمر احتياطي كبير

الأدلة على صحة الفرض العضوي لنشأة زيت البترول

1- وجود منابع البترول بالقرب من شواطىء البحار أو تحت مياه البحر

2- وجود حفريات بحرية مختاطة بالبترول

3- تقطير بعض المواد الدهنية مثل زيت السمك تحت ضغط مرتفع يعطي سائلا يشبه زيت البترول

4- يدخل في تكوين البترول عنصري الكبريت والنيتروجين وهى مكونات أساسية لبروتينات الكائنات الحية

يفضل التكسير الحفزي عن التكسير الحراري للأسباب الآتية

1-لا يحتاج الضغوط العالية

2-نواتج التكسير تحتوي على كميات اقل من الأوليفينات ( الألكينات )

3-نواتج التكسير تحتوي على هيدروكربونات ذات سلاسل متفرعة علما بأن رقم الأوكتان يزداد بزيادة التفرع في الجزيء

علل رقم الأوكتان للأيزوأوكتان 100 ؟

لأنه يحترق بسلاسة دون إحداث أي دقات

علل رقم الأوكتان للهبتان العادي صفر ؟

لأن عند احتراقه يسبب دقا شديدا

ما معني جازولين 90 ؟

أي أنه جازولين يحدث عدد من الدقات في آلة الإحتراق تساوي عدد الدقات التي يحدثها خليط من الأيزوأوكتان والهبتان العادي بنسبة 90 :10

ما معني جازولين 80 ؟

أي أنه جازولين يحدث عدد من الدقات في آلة الإحتراق تساوي عدد الدقات التي يحدثها خليط من الأيزوأوكتان والهبتان العادي بنسبة 80 :10

علل يفضل الجازولين 90 عن الجازولين 80 ؟

لأن الجازولين 90 يحدث عدد من الدقات اقل من التي يحدثها الجازولين 80 في آله الإحتراق

تحسين رقم الأوكتان

إضافة مركب رابع إيثيل الرصاص Pb(C₂H₅)₄ ولكن هذا المركب يلوث البيئة بآثار الرصاص الخطيرة

علل يفضل الجازولين الخالي من الرصاص عن الجازولين المضاف إليه رابع إيثيل الرصاص

لأن المضاف إليه رابع إيثيل الرصاص يلوث البيئة بمركبات الرصاص الخطيرة

علل يفضل الغاز الطبيعي عن الفحم والبترول كوقود ؟

1-سهل النقل 2- سهل الاستخدام 3-قيمة سعرية عالية 4- اقل تلوثا للبيئة

وضح بالمعادلات كيف تحصل على الكحول الميثيلي من الغاز الطبيعي ؟

CH₄ + H₂O CO +3 H₂

CO + 2H₂ CH₃OH

علل يطلق على غاز البيوجاز بغاز المستنقعات ؟

لأنه ينتج من التحلل العضوي في غياب الأكسيجين ( تحلل لاهوائي ) ويلاحظ على هيئة حلقات من النيران فوق المستنقعات

علل لا تنتشر مولدات غاز الميثان رغم بساطة أساسها العلمي ؟

لأنها تحتاج إلى تكنولوجيا عالية لتجنب الارتفاع المفاجيء للحرارة وضغط الغاز الذي يؤدي إلى انفجار المولدات

مميزات قصب السكر كمصدر للطاقة

1- يعطي أعلى إنتاج بالنسبة للفدان الواحد

2- سهل النقل 3- عصيره السكري يمكن تخميره بسهولة

4-لا يستنفذ نيتروجين التربة

الحصول على الكحول الإيثيلي من سكر القصب ( التخمر الكحولي )

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O C₆H₁₂O₆ + C₆H₁₂O₆ 4C₂H₅OH₊4H₂O

كحول إيثيلي جلوكوز فراكتوز سكروز

مزايا الكحول الإيثيلي مقارنة بسكر القصب

1-الكحول الإيثيلي سهل النقل وتداول

2-وزن الكحول الناتج لا يتعدى نصف وزن السكر

3- الفقد في الطاقة لا يكون كبيرا نتيجة تحويله من سكروز إلى كحول

استخدامات الكحول الناتج من قصب السكر

1- يخلط مع الجازولين ويستخدم كوقود للسيارات

2- تصنيع البتروكيماويات

3- الحصول على حمض الخليك الذي يدخل في كثير من الصناعات

وضح بالمعادلات كيف تحصل على حمض الأستيك من الكحول الميثيلي ؟

أكسدة

C₂H₅OH CH₃COOH + H₂O

مصادر التلوث

طبيعية مثل الأنشطة البركانية والتحلل العضوي والبرق

مصادر صناعية مثل حرق القمامة وأدخنة المصانع وعادم السيارات ومخلفات الوقود النووي

علل غاز ثاني أكسيد الكربون كمسئول عن ارتفاع درجة حرارة الأرض في السنوات الأخيرة ؟

لأن غاز ثاني أكسيد الكربون عمل صوبة زجاجية حيث يسمح بنفاذ الأشعة القادمة من الشمس ذات طول موجي قصير فتمتصها الأرض وتبعث أشعة ذات طول موجي طويل ، تعمل طبقة الهواء على امتصاصها وإعادة إشعاعها في صورة أشعة حرارية إلى الأرض فتسبب رفع درجة حرارة الأرض ( ظاهرة الاحتباس الحراري )

علل الشعور بالصداع والدوار عند التعرض للأماكن المزدحمة بالسيارات ؟

لأن أول أكسيد الكربون الناتج من الإحتراق الغير تام يتحد مع الحديد المكون الأساسي لهيموجلوبين الدم فتقل قدرة الدم على نقل الأكسيجين مما يسبب الصداع والدوران والإغماء وآلام حادة في المعدة وارتخاء في العضلات وفقدان الوعي ثم الموت

وضح بالمعادلات اثر الأمطار الحمضية على المباني الجيرية ( الآثار ) ؟

تحول مواد البناء القاعدية مثل الرخام ( كربونات كالسيوم ) إلى كبريتات كالسيوم قابلة للذوبان في الماء مما يسبب تآكلها

CaCO₃ + H₂SO₄ CaSO₄ + CO₂ + H₂O

ما دور البرق في تلوث الهواء بأكاسيد النيتروجين ؟

عند حدوث البرق يتحد غاز النيتروجين مع غاز الأكسيجين مكونا غاز أكسيد النيتريك الذي يتأكسد مكونا غاز ثاني أكسيد النيتروجين

N₂ + O₂ 2NO

2NO + O₂ 2NO₂

علل يحدث تلوث بأكاسيد النتروجين عند شكمان السيارة ؟

لأن درجة الحرارة العالية عند الشكمان تساعد على اتحاد نيتروجين الهواء مع أكسيجين الهواء ويتكون أكسيد النيتريك الذي يتأكسد إلى ثاني أكسيد النيتروجين

ما دور أكاسيد النيتروجين في تلوث الهواء بالأوزون

ثاني أكسيد النيتروجين يمتص ضوء الشمس ويتحلل إلى أكسيد نيتريك وأكسيجين ذري نشط يتحد مع جزيء أكسيجين مكونا غاز أوزون الذي يسبب صدأ المعادن وتلف المطاط والأنسجة

ضوءالشمس

2NO + O₂ 2 NO₂

2NO₂ 2NO + 2 O

O₂ + O O₃

علل تكون سحب بنية فوق المدن المزدحمة بالسيارات

لزيادة نسبة التلوث بغاز ثاني أكسيد النيتروجين ذو اللون البني الناتج من عادم السيارات

علل يجب معالجة الفحم كيميائيا قبل استخدامه ؟

يجب معالجة الفحم قبل استخدامه للتخلص من مادة البنزوبيرين الخطيرة المسببة للسرطان

علل يضاف أكسيد الكالسيوم للبترول قبل استخدامه ؟

يضاف إلى البترول أكسيد قاعدي مثل أكسيد كالسيوم الذي يتفاعل مع الكبريت مكونا كبريتيد الكالسيوم الذي يتحول إلى أكسيد كالسيوم وغاز ثاني أكسيد الكبريت الذي يستخدم في صناعة حمض الكبريتيك

CaO + 2 S 2 CaS + O₂ 2

CaS + O₂ CaO + SO₂

علل تركب محولات حفزية عند شكمان السيارة ؟

لأكسدة و إختزال الغازات الضارة وتحويلها إلى غازات غير ضارة وبالتالي نقلل من تلوث الهواء

علل إعادة الدورة لها بعد بيئي وبعد اقتصادي ؟

1- بعد بيئي :- يتمثل في تخليص البيئة من ملوثات يصعب تحللها

2- بعد اقتصادي :- يتمثل في المحافظة على المخزون الطبيعي من الخامات بالإضافة لتوفير الطاقة

أضرار التلوث بمركبات الرصاص

1- الأنيميا 2- فقدان الشهية 3-سرعة التعب والدوار ونقص نسبة هيموجلوبين الدم 4-تصلب الشرايين 5- آلام مفاصل وفقدان البصر

أضرار أكاسيد الكبريت على الإنسان

1-التهابات خطيرة في الجهاز التنفسي وتقلل كفاءة الرئة وتسبب الربو

2- تؤثر على الصحة العامة

3-تسبب التهاب العيون

التفاعلات الطاردة للحرارة :-

هي تفاعلات يصاحبها انطلاق طاقة حرارية

التفاعلات الماصة للحرارة :-

هي تفاعلات يصاحبها امتصاص طاقة حرارية

الطاقة الكيميائية في المادة

تختزن الطاقة الكيميائية في المادة على هيئة

1- طلقة كيميائية في الذرة 1-طاقة كيميائية في الجزيء 3- طاقة كيميائية بين الجزيئات

أولا :- الطاقة الكيميائية في الذرة :-

عبارة عن طاقة الإلكترونات الموجودة في مستويات الطاقة

ولكل إلكترون طاقتان هما

1-طاقة وضع الإلكترون :-

وهى طاقة إرتباط الإلكترون بالنواة نتيجة جذب النواة له

2-طاقة حركة الإلكترون :-

وهى الطاقة الناشئة عن حركة الإلكترون حول النواة

ومجموع طاقتي الوضع والحركة للإلكترون يسمى طاقة المستوى

طاقة المستوى ( الطاقة الكلية للإلكترون):-

هي مجموع طاقتي الوضع والحركة للإلكترون

الجزيء

عبارة عن ذرتين أو أكثر لعنصر واحد أو أكثر مرتبطة مع بعضها بروابط كيميائية

الطاقة الكيميائية في الجزيء

عبارة عن طاقة الروابط الكيميائية الأيونية أو التساهمية

الطاقة الكيميائية بين الجزيئات

هي عبارة عن قوة الجذب بين الجزيئات و التي تعرف بقوة جذب فاندرفال

وهي قوة كبيرة في المواد الصلبة وضعيفة في السوائل وشبه منعدمة في الغازات

الغازات سريعة الانتشار بسبب إن قوة الجذب بين الجزيئات منعدمة فتتحرك الجزيئات حركة في جميع الاتجاهات

المادة الصلبة محددة الشكل ................................علل

لأن قوة الجذب بين الجزيئات كبيرة حيث تتحرك الجزيئات حركة اهتزازية في نفس مكانها فلا يتغير شكلها ولا حجمها

السائل يتخذ شكل الإناء الذي يحتويه ...........................علل

لأن قوة الجذب بين الجزيئات ضعيفة مما يعطي حرية الحركة

العوامل التي توقف عليها قوة جذب فاندرفال

1- المسافة بين الجزيئات 2-كتلة الجزيئات

المحتوى الحراري H

هو مجموع الطاقات المختزنة في مول واحد من المادة ويرمز له بالرمز H

يختلف المحتوى الحراري من مادة لأخرى بسبب اختلاف

1-نوع الذرات وعددها 2- نوع الرابطة بين الذرات 3- حالة المادة ( صلبة أو سائلة أو غازية )

علل يختلف المحتوى الحراري من مادة لأخرى ؟

يصعب قياس المحتوى الحراري لمادة ولكن يمكن حساب التغير في المحتوى الحراري لها

التغير في المحتوى الحراري (∆H )

= المحتوى الحراري للنواتج – المحتوى الحراري للمتفاعلات

السعر

وحدة قياس كمية الحرارة وهو عبارة عن كمية الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة جرام واحد من الماء درجة واحدة مئوية من 15 إلى16

الكيلوسعر = 1000 سعر

الجول

عبارة عن كمية الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة جرام واحد من الماء 1/4.18 درجة مئوية

الكيلو جول = 1000 جول 1

السعر = 4.18 جول الجول = سعر

4.18

ملحوظة

لتحويل وحدة السعر إلى وحدة الجول تضرب في 4.18

وعند تحويل وحدة الجول إلى وحدة السعر نقسم على 4.18

علل يجب وزن المعادلات الكيميائية الحرارية

- لأن المادة لا تفنى ولا تستحدث من العدم طبقا لقانون بقاء المادة

2-تكتب الحالة الفيزيائية لكل مادة في المعادلة لأن المحتوى الحراري يتوقف على حالة المادة

علل يجب كتابة الحالة الفيزيائية لكل مادة في المعادلة الكيميائية الحرارية؟

- لأن المحتوى الحراري يتوقف على حالة المادة

التفاعلات الطاردة للحرارة

1- يصاحبها انطلاق طاقة حرارية

2- المحتوى الحراري للنواتج اقل من المحتوى الحراري للمتفاعلات

3- التغير الحراري ∆H بإشارة سالبة

4- تعطي مركبات طاردة للحرارة ثابتة حراريا المحتوى الحراري لها بإشارة سالبة

5-

مثالC_(s) + O_2(g) CO_2(g) +383.7

ملحوظة

المحتوى الحراري لأي عنصر يفترض انه يساوي صفر لأنه صغير جدا يصعب قياسه

علل ∆H بإشارة سالبة في التفاعل الطارد للحرارة ؟

-لأن المحتوى الحراري للنواتج اقل من المحتوى الحراري للمتفاعلات

علل CO₂ مركب طارد للحرارة ؟

- لأن عند تكوينه من عناصره الكربون والأكسيجين تنطلق حرارة ويكون المحتوى الحراري له اقل من المحتوى الحراري للكربون والأكسيجين

عللCO₂ مركب ثابت حراريا ؟

لأنه مركب طارد للحرارة المحتوى الحراري له اقل من المحتوى الحراري لعناصره

التفاعلات الماصة للحرارة

1- يصاحبها امتصاص طاقة حرارية

2-المحتوى الحراري للنواتج اكبر من المحتوى الحراري للمتفاعلات

3-التغير الحراري ∆H بإشارة موجبة

4-تعطي مركبات ماصة للحرارة غير ثابتة حراريا والمحتوى الحراري لها بإشارة موجبة

5-مثالH_(g) + I_{2 (g)} HI_(g) - 51.9

علل ∆H بإشارة موجبة في التفاعل الماص للحرارة ؟

-لأن المحتوى الحراري للنواتج اكبر من المحتوى الحراري للمتفاعلات

علل يوديد الهيدروجينHI مركب ماص للحرارة ؟

- لأن عند تكوينه من عناصره اليود والهيدروجين تمتص حرارة ويكون المحتوى الحراري له اكبر من المحتوى الحراري اليود والهيدروجين

علل يوديد الهيدروجينHI مركب غير ثابت حراريا ؟

لأنه مركب ماص للحرارة المحتوى الحراري له اكبر من المحتوى الحراري لعناصره

مخطط طاقة

رسم بياني يعبر عن العلاقة بين المحتوى الحراري للمواد المتفاعلة والمواد الناتجة والفرق بينهما في المحتوى الحراري

علل بعض التفاعلات ماصة للحرارة وبعضها طارد للحرارة ؟

إذا كان المحتوى الحراري للنواتج أكبر من المحتوى الحراري للمتفاعلات كان التفاعل ماص للحرارة ، وإذا كان المحتوى الحراري للنواتج اقل من المحتوى الحراري للمتفاعلات كان التفاعل طارد للحرارة

علل يصاحب التفاعل الكيميائي تغير حراري ؟

لأن المحتوى الحراري للنواتج يختلف عن المحتوى الحراري للمتفاعلات

التفاعلات الطاردة للحرارة	التفاعلات الماصة للحرارة
1-يصاحبها انطلاق طاقة حرارية 2-المحتوى الحراري للنواتج اقل من المحتوى الحراري للمتفاعلات 3-التغير الحراري ∆H بإشارة سالبة 4-تعطي مركبات طاردة للحرارة ثابتة حراريا C_(s) + O_2(g) CO_2(g) +heat	1- يصاحبها امتصاص طاقة حرارية 2-المحتوى الحراري للنواتج اكبر من المحتوى الحراري للمتفاعلات 3-التغير الحراري ∆H بإشارة موجبة 4-تعطي مركبات ماصة للحرارة غير ثابتة H_(g) + I_{2 (g)}+ Heat HI_(g)

علل المركبات الطاردة للحرارة ثابتة حراريا ؟

لأن المحتوى الحراري لها اقل من المحتوى الحراري لعناصرها

علل المركبات الماصة للحرارة غير ثابتة حراريا ؟

لأن المحتوى الحراري لها اكبر من المحتوى الحراري لعناصرها

التفاعل الكيميائي

هو كسر الروابط الموجودة بين جزيئات المواد المتفاعلة وتكوين روابط جديدة في المواد الناتجة من التفاعل

يصاحب أي تفاعل كيميائي عمليتان هما

1-كسر روابط المواد المتفاعلة ( امتصاص طاقة )

2-تكوين روابط بين النواتج ( انطلاق طاقة )

علل قد يكون التفاعل طارد للحرارة وقد يكون ماص للحرارة ؟

*- إذا كانت الطاقة اللازمة لكسر الروابط أكبر من الطاقة المنطلقة عند تكوين الروابط كان التفاعل ماص للحرارة

*- إذا كانت الطاقة اللازمة لكسر الروابط أقل من الطاقة المنطلقة عند تكوين الروابط كان التفاعل طارد للحرارة

طاقة الرابطة

هي الطاقة اللازمة لكسر الروابط الكيميائية في مول واحد من المادة وهى مقياس لقوة الرابطة

علل الرابطة في جزيء الهيدروجين أقوى من الرابطة في جزيء الكلور ؟

لأن الطاقة اللازمة لكسر الرابطة في جزيء الهيدروجين أكبر من الطاقة اللازمة لكسر الرابطة في جزيء الكلور

علل كسر الرابطة تفاعل ماص للحرارة ( للطاقة ) ؟

لأنه يحتاج إلى طاقة للتغلب على قوة الترابط بين الذرات و إبعادها عن بعضها

مثال تكوين جزيء كلوريد الهيدروجين

1-يلزم طاقة لكسر الروابط في مول الهيدروجين وتحويلها إلى ذرات هيدروجين مفردة مقدارها = 435 كيلوجول

H₂ H + H

2- يلزم طاقة لكسر الروابط في مول الكلور وتحويلها إلى ذرات كلور مفردة مقدارها = 240 كيلوجول

Cl₂ Cl + Cl

فتكون الطاقة اللازمة لكسر الروابط =435 + 240 = +675 كيلوجول

3-عند ارتباط ذرات الهيدروجين مع ذرات الكلور تنطلق طاقة مقدارها =-850 كيلوجول

2H + 2 Cl 2 HCl

فيكون

التغير الحراري ∆H

= طاقة كسر الروابط بإشارة موجبة + طاقة تكوين الروابط بإشارة سالبة

= 675 + (-850 ) = -185 كيلوجول ( تفاعل طارد للحرارة )

-185

ويكون التغير الحراري لجزيء واحد من كلوريد الهيدروجين = = - 92.5 كيلوجول 2

صور التغير الحراري في المحتوى الحراري ( أنواع الحرارات )

أنواع التغيرات الحرارية

1-تغيرات تصاحب التغير الفيزيائي ( حرارة الذوبان - حرارة التخفيف )

1-تغيرات تصاحب التغير الكيميائي ( حرارة الترسيب – حرارة التكوين )

أولا :- التغيرات الحرارية التي تصاحب التغيرات الفيزيائية

حرارة الذوبان

مقدار التغير الحراري الناتج عن إذابة مول واحد من المذاب في كمية من المذيب

حرارة الذوبان المولارية

مقدار التغير الحراري الناتج عن إذابة مول واحد من المذاب لتكوين لتر من المحلول

الإماهة

عملية ارتباط أيونات المذاب بجزيئات الماء

مصدر حرارة الذوبان

1-طاقة تفكك الشبكة البللورية 2- طاقة تمية الأيونات ( طاقة الإماهة )

طاقة تفكك الشبكة البللورية

الطاقة التي تلزم لكسر الروابط الأيونية وهى طاقة ممتصة للتغلب على قوة الجذب بين هذه الأيونات وهى بإشارة موجبة

طاقة الإماهة

الطاقة المنطلقة عند ارتباط الأيونات بجزيئات الماء وهى بإشارة سالبة

حرارة الذوبان

هي المجموع الجبري لطاقة تفكك الشبكة البللورية وطاقة الإماهة

حرارة الذوبان =

طاقة تمية الأيونات ( بإشارة سالبة ) + طاقة تفكك الشبكة البللورية ( بإشارة موجبة )

أنواع الذوبان

1- ذوبان طارد للحرارة

فيه طاقة التمية أكبر من طاقة تفكك الشبكة البللورية مثل ذوبان هيدروكسيد الصوديوم وذوبان حمض الكبريتيك

2- ذوبان ماص للحرارة

فيه طاقة التمية أقل من طاقة تفكك الشبكة البللورية مثل ذوبان كلوريد الصوديوم وذوبان كلوريد الأمونيوم وذوبان نترات الأمونيوم

NH₄OH_(s) + water NH₄⁺_(aq) + OH^-_(aq)

ملحوظة

1- عند كتابة معادلات الذوبان يكتب لفظ ماء وليست H₂O لأن H₂O تعني مول واحد من الماء بينما تتم عملية الذوبان في عدد كبير من مولات الماء

علل عند كتابة معادلات الذوبان يكتب لفظ ماء وليست H₂O

2-كمية الحرارة المنطلقة أو الممتصة =

كتلة المادة ( حجم المحلول بالسم³ × الحرارة النوعية × فرق الدرجات

3-الحرارة النوعية للمحلول المخفف = 4.18 جول/ جم . ⁰ م

علل ذوبان كبريتات النحاس البيضاء طارد للحرارة بينما ذوبان كبريتات النحاس الزرقاء ماص للحرارة ؟

-ذوبان كبريتات النحاس البيضاء CuSO4 طارد للحرارة لأنها ترتبط بعدد كبير من جزيئات الماء أثناء الإماهة فينطلق قدر كبير من الطاقة وتكون طاقة الإماهة أكبر من طاقة تفكك الشبكة البللورية

-ذوبان كبريتات النحاس الزرقاء CuSO4 .5 H₂O ماص للحرارة لأنها مرتبطة أصلا بخمس جزيئات ماء فعند الذوبان ترتبط بعدد قليل أثناء الإماهة فتكون طاقة الإماهة اقل من طاقة تفكك الشبكة البللورية أي ذوبان ماص للحرارة

علل عند تعيين حرارة الذوبان يجب أن تكون عملية التقليب برفق ؟

أثناء تعيين حرارة الذوبان يجب أن تكون عملية التقليب برفق لأن التقليب السريع يرفع درجة الحرارة

مسائل على حرارة الذوبان

1-أذيب مول من حمض الكبريتيك في½ لتر ماء فارتفعت درجة الحرارة بمقدار 34 ⁰ م احسب كمية الحرارة المنطلقة

الحل

كمية الحرارة المنطلقة أو الممتصة =

كتلة المادة ( حجم المحلول بالسم³ × الحرارة النوعية × فرق الدرجات

=500 × 4.18 × 34 = 71060 جول

= 71.06 كيلوجول

2-احسب حرارة الذوبان الناتجة عن إذابة 3.65 جرام من غاز كلوريد الهيدروجين في الماء علما بأن حرارة ذوبان مول واحد منه في الماء = 62.7 كيلوجول

( علما بأن Cl=35,5 - H = 1 )

الحل

المول من كلوريد الهيدروجين HCl = 35.5 + 1 = 36.5 جم

كل مول (36.5 جم ) ..................... 62.7 كيلوجول

3.65 جم .................... س

62.7 × 3.65

س = = 6.27 كيلوجول

36.5

حرارة التخفيف

هي مقدار التغير الحراري الناتج عن تخفيف محلول يحتوي على مول واحد من المذاب من محلول تركيز أعلى إلى تركيز أقل

مصدر حرارة التخفيف

1-طاقة الإبعاد وهى طاقة ممتصة لإبعاد الأيونات عن بعضها داخل المحلول

2-طاقة الإرتباط وهى طاقة منطلقة عند ارتباط الأيونات بعدد آخر من جزيئات الماء

حرارة التخفيف = طاقة الإرتباط بإشارة سالبة + طاقة الإبعاد بإشارة موجبة

علل في التخفيف اللانهائي لا يحدث تغير حراري ؟

في حالة التخفيف اللانهائي يكون التغير الحراري صفر لأن الأيونات تكون متباعدة تماما وتكون متشبعة بجزيئات الماء

ملحوظة

حرارة التخفيف = التغير الحراري للمحلول المخفف – التغير الحراري للمحلول المركز

مثال

عند إذابة مول من HCl في 10 مول ماء كان التغير الحراري -69.49 كيلوجول ، وعند إذابة مول من HCl في 200 مول ماء كان التغير الحراري -74.2 كيلوجول احسب حرارة تخفيف المحلول الأول على المحلول الثاني

الحل

حرارة التخفيف = التغير الحراري للمحلول المخفف – التغير الحراري للمحلول المركز

= -74.2 - (-69.49 ) = - 4.71 كيلوجول

التغيرات الحرارية المصاحبة للتغيرات الكيميائية

1- حرارة الترسيب

كمية الحرارة المنطلقة عند ترسيب مول واحد من المادة ترسيبا كاملا

NaCl_(aq) + AgNO_3(aq) NaNO_3(aq) + AgCl_(s) ∆H=35.6 kj

علل لا تختلف حرارة الترسيب سواء أضيف كلوريد البوتاسيوم أو كلوريد الصوديوم إلى محلول نترات الفضة ؟

لأنها حرارة منطلقة عند ترسيب مول واحد من كلوريد الفضة ترسيبا كاملا في الحالتين وحرارة الترسيب لي مادة مقدار ثابت

2-حرارة التكوين

هي كمية الحرارة المنطلقة أو الممتصة عند تكوين مول واحد من المركب من عناصره الأولية بحيث تكون العناصر في حالتها القياسية

الحالة القياسية

هى أكثر حالات المادة إستقرارا في درجة حرارة 25 ⁰ م وتحت ضغط 76 سم زئبق

مثال

C _(g) + O_2(g) CO_2(g) ∆ H = -393,51 kj

أي أن حرارة تكوين غاز ثاني أكسيد الكربون = - 393.51 كيلوجول

علل يعتبر الجرافيت هو الحالة القياسية للكربون ؟

ج – لأن الكربون يكون في أكثر حالاته استقرارا وذلك عند درجة حرارة 25 ⁰ م وتحت ضغط 76 سم زئبق

ما معنى أن حرارة تكوين غاز ثاني أكسيد الكربون = - 393.51 كيلوجول ؟

أي عند تكوين مول واحد من غاز ثاني أكسيد الكربون من عناصره الأولية الكربون والأكسيجين وهي في حالتها القياسية = - 393.51 كيلوجول

مثال أخر

H_2(g) + F_2(g) 2HF_(g) ∆ H=-534,7 kj

- 534.7

حرارة تكوين مول واحد من فلوريد الهيدروجين HF = = = -267.35

2

كيلوجول

ملحوظة هامة

1- حرارة تكوين أي عنصر = صفر

2- التغير الحراري ∆ H = حرارة تكوين النواتج - حرارة تكوين المتفاعلات

3- كلما زادت الطاقة المنطلقة أثناء تكوين المركبات زادت درجة ثباتها

4- كلما زادت الطاقة الممتصة أثناء تكوين المركبات قلت درجة ثباتها

علل المركبات الطاردة للحرارة مركبات ثابتة حراريا بينما المركبات الماصة للحرارة مركبات ثابتة غير حراريا ؟

المركبات الطاردة للحرارة مركبات ثابتة حراريا لأن طاقتها أقل من طاقة مكوناتها

المركبات الماصة للحرارة مركبات ثابتة غير حراريا لأن طاقتها أكبر من طاقة مكوناتها

رتب المركبات التالية حسب ثباتها تجاه التحلل الحراري

HI , HBr , HCl , HF علما بأن حرارة تكوينها على الترتيب

-271 ، -92 ، - 36 ، 26

الحل HF > HCl > HBr > HI

علل يتدرج ثبات هاليدات الهيدروجين بالنقصان من فلوريد الهيدروجين إلى يوديد الهيدروجين ؟

ج-لأن حرارة التكوين تقل من فلوريد الهيدروجين إلى يوديد الهيدروجين

مسائل على حرارة التكوين

1- احسب حرارة تكوين غاز الميثان إذا علمت أن حرارة تكوين الماء وثاني أكسيد الكربون على الترتيب -285 ، - 393 كيلوجول /مول وأن معادلة احتراق الميثان هى

CH₄ + 2O₂ CO₂ + 2 H₂O ∆H=-850 kj

ثم احسب حرارة تكوين 4 جرام ميثان علما بأن C =12 ، H =1

الحل

CH₄ + 2O₂ CO₂ + 2 H₂O ∆H= - 850 kj

-285 × 2 -393 صفر × 2 س

-570 + - 393 س

-963 س

التغير الحراري∆H = حرارة تكوين النواتج - حرارة تكوين المتفاعلات

-850 = -963 - س

س حرارة تكوين الميثان = -963 + 850 = -113 كيلوجول

1 مول من الميثان CH₄ = 12 + 4×1 = 16 جم

حرارة التكوين 16 جم ................. - 113 كيلوجول

حرارة تكوين 4 جم .................... س

4 × - 113

س= = - 28.25 كيلوجول

16

2- احسب ∆H لإنحلال كربونات الكالسيوم إلى اكسيد كالسيوم وثاني أكسيد الكربون إذا علمت أن حرارة تكوين كربونات الكالسيوم و اكسيد كالسيوم وثاني أكسيد الكربون على الترتيب

-1207.1 ، – 635.5 ، - 393.7 كيلوجول /مول

الحل

CaCO₃ CaO + CO₂

- 393.7 + – 635.5 -1207.1

- 1029.2 -1207.1

التغير الحراري∆H = حرارة تكوين النواتج - حرارة تكوين المتفاعلات

= - 1029.2 - ( - 1207.1 )

= +177.9 كيلوجول

3- إذا كانت حرارة تكوين كل من أكسيد الحديديك ( Ш ) وبخار الماء هى على الترتيب -799 ، -242 كيلوجول/مول فاحسب التغير الحراري ∆H للتفاعل الآتي

Fe₂O₃ + 3 H₂ 2 Fe + 3 H₂O

الحل

Fe₂O₃ + 3 H₂ 2 Fe + 3 H₂O

3×-242 + صفر × 2 صفر × 3 + -799

-627 -799

التغير الحراري∆H = حرارة تكوين النواتج - حرارة تكوين المتفاعلات

= -627 - ( -799 ) = + 73 كيلوجول

4- احسب التغير الحراري ∆H للتفاعل الآتي

2Al + Fe₂O₃ Al₂O₃ + 2 Fe

علما بان حرارة تكوين أكسيد الحديديك وأكسيد الألمنيوم على الترتيب هي -882 ، -1669.8 كيلوجول / مول

الحل

2Al + Fe₂O₃ Al₂O₃ + 2 Fe

صفر × 2 + -1669.8 -882 + صفر × 2

-1669.8 -882

التغير الحراري∆H = حرارة تكوين النواتج - حرارة تكوين المتفاعلات

= -1669.8 - ( -882 ) = -847.8 كيلوجول

علل يختزل الألمنيوم أكسيد الحديديك ولا يختزل الحديد أكسيد الألمنيوم ؟

ج – لأن التفاعل يسير تجاه تكوين المركب الأكثر ثباتا وأكسيد الألمنيوم أكثر ثباتا من أكسيد الحديديك

حرارة التفاعل

هي قيمة التغير الحراري نتيجة لحدوث تغير كيميائي من إحتراق أو ترسيب أو تكوين أو تعادل

قانون هس

تتوقف حرارة التفاعل على طبيعة المواد المتفاعلة والمواد الناتجة ولا تتوقف على الخطوات التي يتم فيها التفاعل

أهمية قانون هس

حساب التغير الحراري للتفاعلات التي لا يمكن قياسها بطريقة مباشرة وذلك بإستخدام تفاعلات أخرى يمكن قياس حرارة تفاعل كل منها ومعالجة المعادلات وكأنها معادلات جبرية

مثال تعيين حرارة تكوين أول أكسيد الكربون

1-نعين حرارة احتراق الكربون

C_(s) + O_2(g) CO_2(g)∆ H = -393,7 kj ( 1 )

2-نعين حرارة احتراق أول أكسيد الكربون

CO_(g) + ½ O_2(g) CO_2(g) ∆ H = -283,3 kj ( 2 )

3- بطرح المعادلة ( 2 ) من المعادلة ( 2 ) ينتج

C + O₂ - CO_(g) - ½ O₂ CO₂ - CO₂

110,4 kj ∆ H = -

C + ½ O₂ CO ∆ H = -110,4 kj

أي أن حرارة تكوين أول أكسيد الكربون = 110.4 كيلوجول / مول

علل يصعب قياس حرارة تكوين أول أكسيد الكربون عمليا عند احتراق الكربون ؟

ج- أن عملية أكسدة الكربون لا تتوقف عند مرحلة تكوين أول أكسيد الكربون بل تستمر ويتكون ثاني أكسيد الكربون

الوحدة الخامسة :الوقود

هو مادة قابلة للإشتعال تتحد مع الأكسيجين فتتحول طاقتها الكيميائية المختزنة إلى طاقة حرارية من خلال تفاعل طارد للحرارة

أنواع الوقود 1 - نووي 2- عضوي

الوقود العضوي

مواد عضوي تتركب أساسا من كربون وهيدروجين قابلة للإشتعال

تعتبر الشمس مصدر جميع أنواع الوقود

الاحتراق

عملية أكسدة سريعة يصاحبها إنطلاق طاقة

عملية الفصل

فصل مكونات البترول عن بعضها لان لكل مكون وظيفة معينة وتتم عملية الفصل بواسطة عملية التقطير التجزيئي

عملية التقطير التجزيئي

عملية الغرض منها فصل عدة سوائل ممتزجة عن بعضها ومختلفة في درجة غليانها بحيث عند تسخينها يتطاير السائل الأقل في درجة الغليان أولا ثم يكثف ويليه الأعلى في درجة الغليان ثم الأعلى

التقطير البسيط ( العادي )

عملية تستخدم عندما يراد فصل مادة سائلة عن مادة صلبة ذائبة فيها مثل تقطير ماء البحر للحصول على الماء المقطر

التحويل

يقصد تحويل نواتج تقطير البترول الأقل استخداما إلى نواتج أكثر استخداما وأهمية اقتصادية عالية

التكسير

تحويل الجزيئات الكبيرة مثل الكيروسين والمازوت(C₂₀ : C₁₂ ) إلى جزيئات أصغر وأخف مثل جزيئات الجازولين ( C₁₀ : C₅ )

التكسير الحراري

حيث يتم تسخين الزيوت الثقيلة لدرجة حرارة مرتفعة حوالي 500 درجة وتحت ضغط يتراوح بين 250 : 750 رطل / البوصة المربعة

عيوبه

يحتوي الجازولين الناتج من التكسير الحراري على نسبة عالية من الهيدروكربونات غير المشبعة لذلك فهو عرضة للأكسدة و البلمرة وتكوين مواد صمغية عند التخزين وهي نواتج غير مرغوب فيها

التكسير الحفزي

تحويل الجزيئات الكبيرة إلى جزيئات أصغر بإستخدام عوامل حفز مثل أكسيد الألومنيوم أو أكسيد السليكون أو أكسيد المنجنيز أو مسحوق الطفل عند 400 : 500 درجة وضغط مناسب

رقم الأوكتان

هو رقم يعبر عن صلاحية الوقود في آلات الإحتراق الداخلي وهو النسبة بين الأيزوأوكتان والهبتان العادي في خليط منهما

البلمرة

عملية تجميع عدد من جزيئات صغيرة لتكوين مركب كبير وتتم هذه العملية تحت ضغط وحرارة عالية وعامل حفاز وعملية البلمرة عكس عملية التكسير

يسمى الجزيء الصغير مونمر والجزيء الكبير بوليمر

المونمر

جزيء صغير به عدد قليل من ذرات الكربون وعند تجيع عدد كبير منه يكون بوليمر

البوليمر

جزيء كبير ناتج من تجمع عدد كبير من الجزيئات الصغيرة ( المونيمرات )

مثال يحضر الجازولين المتبلمر ببلمرة الألكينات ويستخدم حمض الكبريتيك أو الفوسفوريك لإحداث البلمرة

المعالجة أو التنقية

عملية الغرض منها التخلص من الشوائب الحمضية التي توجد في زيت البترولوالتي تحدث تآكل في الأجهزة كما تلوث الهواء

غاز البوتاجاز

عبارة عن خليط من البروبان والبيوتان

البيوجاز

غاز ميثان ناتج من التحلل البكتيري لروث الحيوانات والمخلفات البشرية والمخلفات الزراعية مثل القش والحطب

تلوث البيئة

هو اختلال الاتزان القائم بين مكونات النظام البيئي نتيجة تغيرات مستحدثة ينتج عنها الضرر للإنسان

الملوثات

هي الميكروبات أو المواد الصلبة أو السائلة أو الغازية أو الإشعاعات التي تلحق الأذى للإنسان

البنزوبيرين

هيدروكربونات غير محترقة تنتشر بين عمال الفحم و المدخنين وتسبب السرطان

إعادة الدورة

هى عملية تنقية المواد وإعادة استخدامها ولها بعدين

أسس اختيار الوقود

1-أن يكو ذو قيمة سعرية عالية

2-متعدد الأغراض 3-اقل سمية 4 -ملائم لأجهزة الإحتراق

5-يسهل نقله واستعماله

6- ذو عمر احتياطي كبير

الأدلة على صحة الفرض العضوي لنشأة زيت البترول

1- وجود منابع البترول بالقرب من شواطىء البحار أو تحت مياه البحر

2- وجود حفريات بحرية مختاطة بالبترول

3- تقطير بعض المواد الدهنية مثل زيت السمك تحت ضغط مرتفع يعطي سائلا يشبه زيت البترول

4- يدخل في تكوين البترول عنصري الكبريت والنيتروجين وهى مكونات أساسية لبروتينات الكائنات الحية

يفضل التكسير الحفزي عن التكسير الحراري للأسباب الآتية

1-لا يحتاج الضغوط العالية

2-نواتج التكسير تحتوي على كميات اقل من الأوليفينات ( الألكينات )

3-نواتج التكسير تحتوي على هيدروكربونات ذات سلاسل متفرعة علما بأن رقم الأوكتان يزداد بزيادة التفرع في الجزيء

علل رقم الأوكتان للأيزوأوكتان 100 ؟

لأنه يحترق بسلاسة دون إحداث أي دقات

علل رقم الأوكتان للهبتان العادي صفر ؟

لأن عند احتراقه يسبب دقا شديدا

ما معني جازولين 90 ؟

أي أنه جازولين يحدث عدد من الدقات في آلة الإحتراق تساوي عدد الدقات التي يحدثها خليط من الأيزوأوكتان والهبتان العادي بنسبة 90 :10

ما معني جازولين 80 ؟

أي أنه جازولين يحدث عدد من الدقات في آلة الإحتراق تساوي عدد الدقات التي يحدثها خليط من الأيزوأوكتان والهبتان العادي بنسبة 80 :10

علل يفضل الجازولين 90 عن الجازولين 80 ؟

لأن الجازولين 90 يحدث عدد من الدقات اقل من التي يحدثها الجازولين 80 في آله الإحتراق

تحسين رقم الأوكتان

إضافة مركب رابع إيثيل الرصاص Pb(C₂H₅)₄ ولكن هذا المركب يلوث البيئة بآثار الرصاص الخطيرة

علل يفضل الجازولين الخالي من الرصاص عن الجازولين المضاف إليه رابع إيثيل الرصاص

لأن المضاف إليه رابع إيثيل الرصاص يلوث البيئة بمركبات الرصاص الخطيرة

علل يفضل الغاز الطبيعي عن الفحم والبترول كوقود ؟

1-سهل النقل 2- سهل الاستخدام 3-قيمة سعرية عالية 4- اقل تلوثا للبيئة

وضح بالمعادلات كيف تحصل على الكحول الميثيلي من الغاز الطبيعي ؟

CH₄ + H₂O CO +3 H₂

CO + 2H₂ CH₃OH

علل يطلق على غاز البيوجاز بغاز المستنقعات ؟

لأنه ينتج من التحلل العضوي في غياب الأكسيجين ( تحلل لاهوائي ) ويلاحظ على هيئة حلقات من النيران فوق المستنقعات

علل لا تنتشر مولدات غاز الميثان رغم بساطة أساسها العلمي ؟

لأنها تحتاج إلى تكنولوجيا عالية لتجنب الارتفاع المفاجيء للحرارة وضغط الغاز الذي يؤدي إلى انفجار المولدات

مميزات قصب السكر كمصدر للطاقة

1- يعطي أعلى إنتاج بالنسبة للفدان الواحد

2- سهل النقل 3- عصيره السكري يمكن تخميره بسهولة

4-لا يستنفذ نيتروجين التربة

الحصول على الكحول الإيثيلي من سكر القصب ( التخمر الكحولي )

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O C₆H₁₂O₆ + C₆H₁₂O₆ 4C₂H₅OH₊4H₂O

كحول إيثيلي جلوكوز فراكتوز سكروز

مزايا الكحول الإيثيلي مقارنة بسكر القصب

1-الكحول الإيثيلي سهل النقل وتداول

2-وزن الكحول الناتج لا يتعدى نصف وزن السكر

3- الفقد في الطاقة لا يكون كبيرا نتيجة تحويله من سكروز إلى كحول

استخدامات الكحول الناتج من قصب السكر

1- يخلط مع الجازولين ويستخدم كوقود للسيارات

2- تصنيع البتروكيماويات

3- الحصول على حمض الخليك الذي يدخل في كثير من الصناعات

وضح بالمعادلات كيف تحصل على حمض الأستيك من الكحول الميثيلي ؟

أكسدة

C₂H₅OH CH₃COOH + H₂O

مصادر التلوث

طبيعية مثل الأنشطة البركانية والتحلل العضوي والبرق

مصادر صناعية مثل حرق القمامة وأدخنة المصانع وعادم السيارات ومخلفات الوقود النووي

علل غاز ثاني أكسيد الكربون كمسئول عن ارتفاع درجة حرارة الأرض في السنوات الأخيرة ؟

لأن غاز ثاني أكسيد الكربون عمل صوبة زجاجية حيث يسمح بنفاذ الأشعة القادمة من الشمس ذات طول موجي قصير فتمتصها الأرض وتبعث أشعة ذات طول موجي طويل ، تعمل طبقة الهواء على امتصاصها وإعادة إشعاعها في صورة أشعة حرارية إلى الأرض فتسبب رفع درجة حرارة الأرض ( ظاهرة الاحتباس الحراري )

علل الشعور بالصداع والدوار عند التعرض للأماكن المزدحمة بالسيارات ؟

لأن أول أكسيد الكربون الناتج من الإحتراق الغير تام يتحد مع الحديد المكون الأساسي لهيموجلوبين الدم فتقل قدرة الدم على نقل الأكسيجين مما يسبب الصداع والدوران والإغماء وآلام حادة في المعدة وارتخاء في العضلات وفقدان الوعي ثم الموت

وضح بالمعادلات اثر الأمطار الحمضية على المباني الجيرية ( الآثار ) ؟

تحول مواد البناء القاعدية مثل الرخام ( كربونات كالسيوم ) إلى كبريتات كالسيوم قابلة للذوبان في الماء مما يسبب تآكلها

CaCO₃ + H₂SO₄ CaSO₄ + CO₂ + H₂O

ما دور البرق في تلوث الهواء بأكاسيد النيتروجين ؟

عند حدوث البرق يتحد غاز النيتروجين مع غاز الأكسيجين مكونا غاز أكسيد النيتريك الذي يتأكسد مكونا غاز ثاني أكسيد النيتروجين

N₂ + O₂ 2NO

2NO + O₂ 2NO₂

علل يحدث تلوث بأكاسيد النتروجين عند شكمان السيارة ؟

لأن درجة الحرارة العالية عند الشكمان تساعد على اتحاد نيتروجين الهواء مع أكسيجين الهواء ويتكون أكسيد النيتريك الذي يتأكسد إلى ثاني أكسيد النيتروجين

ما دور أكاسيد النيتروجين في تلوث الهواء بالأوزون

ثاني أكسيد النيتروجين يمتص ضوء الشمس ويتحلل إلى أكسيد نيتريك وأكسيجين ذري نشط يتحد مع جزيء أكسيجين مكونا غاز أوزون الذي يسبب صدأ المعادن وتلف المطاط والأنسجة

ضوءالشمس

2NO + O₂ 2 NO₂

2NO₂ 2NO + 2 O

O₂ + O O₃

علل تكون سحب بنية فوق المدن المزدحمة بالسيارات

لزيادة نسبة التلوث بغاز ثاني أكسيد النيتروجين ذو اللون البني الناتج من عادم السيارات

علل يجب معالجة الفحم كيميائيا قبل استخدامه ؟

يجب معالجة الفحم قبل استخدامه للتخلص من مادة البنزوبيرين الخطيرة المسببة للسرطان

علل يضاف أكسيد الكالسيوم للبترول قبل استخدامه ؟

يضاف إلى البترول أكسيد قاعدي مثل أكسيد كالسيوم الذي يتفاعل مع الكبريت مكونا كبريتيد الكالسيوم الذي يتحول إلى أكسيد كالسيوم وغاز ثاني أكسيد الكبريت الذي يستخدم في صناعة حمض الكبريتيك

CaO + 2 S 2 CaS + O₂ 2

CaS + O₂ CaO + SO₂

علل تركب محولات حفزية عند شكمان السيارة ؟

لأكسدة و إختزال الغازات الضارة وتحويلها إلى غازات غير ضارة وبالتالي نقلل من تلوث الهواء

علل إعادة الدورة لها بعد بيئي وبعد اقتصادي ؟

1- بعد بيئي :- يتمثل في تخليص البيئة من ملوثات يصعب تحللها

2- بعد اقتصادي :- يتمثل في المحافظة على المخزون الطبيعي من الخامات بالإضافة لتوفير الطاقة

أضرار التلوث بمركبات الرصاص

1- الأنيميا 2- فقدان الشهية 3-سرعة التعب والدوار ونقص نسبة هيموجلوبين الدم 4-تصلب الشرايين 5- آلام مفاصل وفقدان البصر

أضرار أكاسيد الكبريت على الإنسان

1-التهابات خطيرة في الجهاز التنفسي وتقلل كفاءة الرئة وتسبب الربو

2- تؤثر على الصحة العامة

3-تسبب التهاب العيون

إقرأ المزيد...

كيمياء ثالث ثانوي

المتابعون

المشاركات

لجنة بوابة المعارف

الصحة المدرسية

موقع تدريب القدرات

الـموضــوعـات الأكـثـر زيـارة

الكيمياء الحرارية

صفحات

الصفوف

مواقع للزيارة

المتواجدين الان

اعلانات