المقدمة:- درجة الحرارة: درجة حرارة جسم هي مقياس لدرجة سخونته . تقاس باستخدام موازين الحرارة التي يمكن معايرتها لاظهار تدريجات مختلفة لدرجات الحرارة . و السلمان المقبولان دولياً هما سلم درجة الحرارة المطلقة و سلم سلزيوس. العرض:- · بعض التعريفات المتعلقة بالحرارة: النقطة الثابتة: درجة حرارة تحدث عندها تغيرات ملحوظة ( في شروط محددة ) ، و من ثم يمكن إعطاؤها قيمة تقاس بالنسبة لها درجات الحرارة الأخرى كافة . من امثلتها نقطة الجليد ( درجة الحرارة التي ينصهر عندها الجليد النقي ) و نقطة البخار ( درجة حرارة البخار فوق الماء المغلية تحت الضغط الجوي ). و تستخدم نقطتان ثابتتان لمعايرة ميزان الحرارة ( نقطة ثابتة دنيا و نقطة ثابتة عليا ). و تمثل المسافة بين هاتين النقطتين المدى الاساسي. سلم درجة الحرارة المطلقة أو الدينامية الحرارية :- سلم معياري لدرجات الحرارة يستخدم وحدة تسمى كلفن (ك) . تعطى قيمة الصفر لأدنى درجة حرارة يمكن تحقيقها نظرياً ، و تسمى الصفر المطلق. و يتعذر الوصول إلى درجة حرارة أدنى لأن ذلك يتطلب حجماً سالباً و هو أمر متعذر الوجود . سلم سلزيوس: سلم معياري لدرجات الحرارة مماثل في تدريجه لسلم درجة الحرارة المطلقة، لكن يعطي الصفر لنقطة الجليد و درجة المئة لنقطة البخار . سلم فهرنهايت : سلم قديم تعطى فيه درجة 32 ف لنقطة الجليد و 212 ف لنقطة البخار . و قلما يستعمل هذا السلم في الاغراض العلمية . · طرق انتقال الحرارة: التوصيل او أو النقل الحراري: الطريقة التي تنتقل فيها الحرارة في الأجسام الصلبة ( و كذلك في السوائل ، و الغازات ، على نطاق أضيق ) . تنتقل الطاقة في النواقل الجيدة بسرعة ، و يحدث ذلك أساساً بحركة الالكترونات الحرة . فضلاً ايضاً عن اهتزاز الذرات . الحمل : طريقة تنتقل بها الطاقة في السوائل و الغازات . إذا سخن غاز أو سائل فإنه يتمدد فتقل كثافته و يرتفع ، و ينخفض الغاز أو السائل الأبرد ليحتل مكانه . و هكذا ينشأ تيار الحمل . الإشعاع : طريقة لانتقال الطاقة من مكان ساخن الى مكان بارد دون ان يكون للوسط أي دور. يمكن ان يحصل ذلك داخل الخلاء ، على عكس النقل و الحمل . و يستخدم مصطلح (( الإشعاع)) كثيراً للإشارة إلى الطاقة الحرارية نفسها التي تسمى بخلاف ذلك الطاقة الحرارية المشعة. يأخذ الإشعاع شكل موجات كهرومغناطيسية ، و خصوصاً الإشعاع تحت الأحمر . الخاتمة:- عرضت في هذا التقرير عن درجة الحرارة وبعض التعريفات المتعلقة بالحرارة وطرق انتقال الحرارة وأتمنى أن تعم الفائدة للجميع
كمية الحرارة
الحرارة شكل من أشكال الطاقة :
كان الاعتقاد السائد قديما أن الحرارة مادة لا وزن لها و لا يمكن رؤيتها , وسميت بالسيال ( المائع ) الحراري و كان يظن أن هذا السيال ينتقل من المواد أو الأجسام المحترقة أو الساخنة إلى المواد أو الأجسام الباردة , فيعمل بذلك على تسخنها .
هي شكل من أشكال الطاقة ويمكن الحصول عليها من أي شكل من هذه الأشكال :
. الطاقة الشمسية . الطاقة الحركية . الطاقة الكيميائية . الطاقة الكهرومغناطيسية . الطاقة الضوئية
طرق انتقال الحرارة :
1. التوصيل . 2. الحمل . 3. الإشعاع .
تعريف درجة الحرارة :
هي متوسط الطاقة للجزئ الواحد .
النظرية الجزئية :
فروض النظرية الجزئية :
1. المادة تتكون من جزيئات 2. جزيئات المادة الواحدة متشابهة و جزيئات المواد المواد المختلفة غير متشابهة . 3. توجد مسافات بين الجزيئات تسمى المسافات الجزيئية أو البينية . 4. توجد بين الجزيئات قوى تسمى قوى التجاذب او التماسك . 5. الجزيئات في حركة دائمة .
تعرف كمية الحرارة : هي مجموع الطاقة الداخلية للجزيئات ... الطاقة الداخلية للجزيئات = طاقة الحركة و طاقة الوضع
طاقة الحركة = 1/2 ك * ع 2 طاقة الوضع = وزن الجسم * ارتفاعه الرأسي عن موضع الاتزان .
علما بأن وحد قياس كمية الحرارة الجول أو السعر و السعر = 4.18 جول ...
العوامل التي تتوقف عليها كمية الحرارة :
1. كتلة الجسم ( ك ) .. 2. نوع مادة الجسم ( ن ) .. 3. مقدار التغير في درجة الحرارة ( ^ د ) ..
علما بأن كمية الحرارة = الكتلة * الحرارة النوعية * فرق درجات الحرارة ك * ن * ^ د
تعريف الحرارة النوعية :
هي كمية الحرارة اللازمة لرفع درجة كيلوجرام واحد من المادة درجة سليزية واحدة. علما بأن وحد قياس الحرارة النوعية هي جول / كجم . س
تعريف السعة الحرارية :
هي كمية الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة المادة درجة سليزية واحدة .
السعة الحرارية = ك * ن
قانون الاتزان الحراري :
كمية الحرارة المكتسبة = كمية الحرارة المفقودة
ملاحظة كمية الحرارة المكتسبة أو المفقودة
= الكتلة * الحرارة النوعية * الفرق في درجة الحرارة ك * ن * ^ د
بعض التعليلات الخاصة بالفصل :
س . حدوث نسيم البحر نهارا و نسيم البر ليلا ... علل ؟؟؟ ج . بسبب اختلاف الحرارة النوعية لكل من اليابس و الماء ( اليابس اصغر و الماء اكبر ) .......
س . ما هو سبب حدوث الرياح ؟؟؟ ج . بسبب التسخين الغير متوازن على سطح الكرة الأرضية ...
س . علل, تصنع أواني الطهي من المعادن الحرارية النوعية لها صغيرة نسبيا ؟ ج . لكي تكتسب الحرارة بسرعة و تفقدها بسرعة ...
المجموعه الرابعه انس نواف الخالد سامي الشهري عبدالكريم سهلي علي القحطاني عبدالعزيز الشمري حسن الزهراني باسل الشمري
بحمد الله بعد التشاور والنقاش والاخذ والعطاء بين ابناء المجموعة الرابعة
تم التوصل الى البحث الرائع الناتج عن الحوار وتم انزال البحث في موقع المدرسة ونحن نحذر ونتوعد من يقتبس حرفا او ملحوضة او حتى يفكر بذالك بالعقاب القانوني والجسدي والنفسي .
وقد تم البحث باشراف الدكتور انس نواف
وتكلل بالنجاح الباهر منقطع النضير 😏
وتتم الان المناقشة لاصدار مشروع لهاذا البحث العضيم
هي دراسة الأفعال الحرارية المرافقة للتفاعلات الكيمياوية. بعض التفاعلات ناشر للحرارة exothermic، مثل احتراق الفحم في الهواء إذ ترتفع درجة حرارته نتيجة للتفاعل الشكل (1)، في حين يكون بعضه الآخر ماصاً للحرارة endothermic كتفاعل الفحم المتوهج مع بخار الماء الشكل (2). وفي حالات نادرة يكون الفعل الحراري معدوماً تماماً كما في تفاعل الكحول مع حمض الخل لتشكيل.
تقتضي الدراسة الكمية للفعل الحراري تعريفاً دقيقاً لما يُسمى حرارة تفاعل عند الدرجةt : هي كمية الحرارة، مقدرة بالجول، المنتشرة أو الممتصة في أثناء التفاعل، أي المتبادلة من قبل المواد المتفاعلة والنواتج مع الوسط الخارجي بعد أن تعود هذه المواد كلها إلى الدرجة t التي بدأ بها التفاعل. واصطُلح على اعتبار كمية الحرارة مقداراً جبرياً سالباً للتفاعلات الناشرة للحرارة وموجباً للتفاعلات الماصة للحرارة. الكيمياء الحرارية في الديناميكا الحرارية وفي الكيمياء الطبيعية هي دراسة تولد الحرارة أو امتصاصها في التفاعلات الكيميائية. وتهتم عامة بتبادل الحرارة المرافق للتحولات، مثل الاختلاط وتحول الحالة والتفاعلات الكيميائية وما إلى ذلك، وتشمل حسابات هذه الكميات من حيث سعة الحرارة وحرارة الاحتراق وحرارة التشكيل.
تعتمد قوانين الكيمياء الحرارية على قانونين: [1] 1. قانون لاڤوازييه ولاپلاس تبادل الحرارة المصاحب للتحول يساوي عكس تبادل الحرارة المصاحب للتحول في الجهة المعاكسة. 2. تبادل الحرارة المصاحب للتحول هو نفسه قانون هس إذا ما حدث في عملية واحدة أو في عدة خطوات
إن تطبيق المبدأ الأول في الترموديناميك [التحريك الحراري] على التفاعلات يؤدي إلى قانون هس Hess الذي ينص على أن: الحرارة المرافقة لتفاعل ما لا تتعلق إلا بالحالتين الابتدائية والنهائية، وهي مستقلة عن الطريق المسلوك (عدد المراحل وطبيعتها مثلاً) على أن يتم التفاعل إما عند ضغط ثابت أو حجم ثابت.
تتوافق التفاعلات عملياً مع أحد هذين الشرطين، فهي تتم في حجم ثابت إذا أجريت في مفاعل مغلق كمحرك الاحتراق الداخلي، أو إذا كان حجم النواتج مماثلاً لحجم المواد المتفاعلة (جميع المواد الصلبة أو السائلة لها كتل حجمية متقاربة، أو في حالة الغازات إذا كان عدد المولات الداخلة في التفاعل مساوياً لعدد مولات النواتج). أما جميع التفاعلات التي تتم تحت الضغط الجوي فهي تفاعلات تتم تحت ضغط ثابت
. للتمييز بين هاتين الحالتين يمكن الانطلاق من تغير الطاقة الداخلية ΔU لجملة المواد المتفاعلة الذي يُعطى في أثناء التفاعل بالعلاقة : ΔU=W + Q حيث Q وW الحرارة والعمل المتبادلان مع الوسط الخارجي، ويكون العمل غالباً ناجماً عن قوى الضغط: وبهذا يكون لكمية الحرارة شكلان للقياس: W = - P. ΔV 1ـ الحجم ثابت: أي إن عمل قوى الضغط معدوم، وحرارة التفاعل بحجم ثابت Qv مساوية لتغير الطاقة الداخلية للجملة: Qv= ΔU. 2ـ الضغط ثابت: في هذه الحالة يرتبط تغير الحرارة Qp بتغير الأنطلبية[ر]: Qp =ΔU - W= ΔU + P. ΔV ونظراً لثبات الضغط: Qp =ΔU + Δ (P.V) وبالتالي Qp =ΔH، أي إن كمية حرارة التفاعل تحت ضغط ثابت تساوي تغير أنطلبية الجملة. يُرى مما سبق أن إشارة كميتي حرارة التفاعل تماثل دوماً إشارة ΔU وΔH فنكتب مثلاً تفاعل احتراق الغرافيت بالشكل:(3)
اتختلف حرارتا التفاعل السابقتان عموماً إلا إذا اشتركت في التفاعل غازات، وترتبطان عندئذ ببعضهما، في حالة الغازات الكاملة، بالعلاقة: Qp = Qv+ (n2-n1).RT حيث n1 وn2 عدد مولات الغازات المتفاعلة والناتجة على الترتيب. يجب الانتباه إلى عدد من الاصطلاحات عند كتابة حرارة تفاعل: 1 - توافِق حرارة التفاعل كمية محددة من المواد المتفاعلة أو المنتَجة، هذه الكمية تظهر في معادلة التفاعل، أي إن مضاعفة أمثال المعادلة يقتضي مضاعفة الحرارة المرافقة أيضاً. وفي حالة تشكل مركّب بدءاً من عناصره تؤخذ أنطلبية التشكل العيارية مول واحد من المركب، والمقصود بعيارية أن القياس تم بالدرجة k298K وبالضغط b1 bar وبالشكل الفيزيائي الأكثر استقراراً للمواد المتفاعلة في هذه الشروط. تعد المراجع القديمة الضغط العياري مساوياً للضغط الجوي (b1.018 bar)، وقد تغير هذا الشرط حديثاً إلى القيمة 1 bar. 2 - بحالة تفاعل عكوس تُكتب القيمة الموافقة للاتجاه المباشر. 3 - يجب تحديد الحالة الفيزيائية لكل مادة في التفاعل، صلبة أم سائلة أم غازية. 4 - إذا لم تُذكر درجة الحرارة التي يتم عندها التفاعل عُدّت مساوية لـِ k298K، والمقصود بذلك أن المواد المتفاعلة أُخذت في هذه الدرجة كما النواتج النهائية. أما في أثناء التفاعل فيمكن أن تتغير درجة حرارة الجملة في أي اتجاه.
التحديد التجريبي لحرارتَي تفاعل 1- التحديد المباشر: يتم ذلك باستخدام مسعر حراري، فحرارة تفاعلات الاحتراق في حجم ثابت تحدد باستعمال ما يسمى «قنبلة حرارية» calorimetric bomb، وهي وعاء فولاذي ذو جدران مقاومة وحجم داخلي لايتجاوز نصف لتر يُدخَل فيه وزن محدد من المادة القابلة للاشتعال والأكسجين تحت ضغط 20 جو تقريباً. تُغمر القنبلة مغلقة في مسعر مائي ويتم إشعال المزيج كهربائياً ثم تُحسب كمية الحرارة المنتشرة من التفاعل من قياس ارتفاع درجة حرارة المسعر. يتم تحديد السعة الحرارية للقنبلة والمسعر وملحقاتهما من تجربة معايرة أولية لاحتراق حمض البنزويك وهو تفاعل حرارته بحجم ثابت Qv معروفة بدقة. أما كميات حرارة التفاعلات التي تتم بالضغط الجوي بين مواد صلبة أو سائلة ومن دون انطلاق غازات، مثل تفاعل حمض كلور الماء مع ماءات الصوديوم، فتقاس باستخدام المسعر مباشرة عبر قياس ارتفاع درجة حرارة المواد المتفاعلة حين مزجها في المسعر. 2- التحديد غير المباشر: تُستخدَم لهذا الغرض مخططات هِس Hess، فيتم اختيار «طريقين» لتحقيق التفاعل، يتضمن كل منهما مرحلة أو مراحل عدة بحيث يكون التفاعل مجهول الحرارة جزءاً منها، وتكتب أنطلبية التفاعل الكلي في الطريقين، ونظراً لكون الحالتين الابتدائية والنهائية متماثلتين فإن قيمة الأنطلبية أو حرارة التفاعل تحت ضغط ثابت هي نفسها مما يسمح بحساب حرارة التفاعل المجهولة. مثال: يراد حساب أنطلبية تشكل الأستيلين C2H2 من معرفة كميات حرارة احتراق
الفحم
الهيدروجين
الأستيلين وكلها قابلة للقياس. فيوضع على التوازي احتراق مباشر لمولين من الفحم ومول من الهدروجين ثم تحول غير مباشر يتضمن تشكل مول من الأستيلين ثم احتراقه:الشكل (4), وبالتالي يكون: الشكل (5)
الشكل (4)
الشكل (5) وهي أنطلبية تَشَكُّل مولٍ واحدٍ من الأستيلين بالدرجة العادية من الحرارة
(k298K) وبالضغط الجوي. 3- تأثير درجة الحرارة: تتأثر كميتا حرارة التفاعل بدرجة الحرارة التي يجري التفاعل عندها، وهي عموماً الدرجة k298K أما التفاعلات التي تجري عند درجات حرارة أخرى فيمكن حساب قيم الأنطلبية أو تغير الطاقة الداخلية المرافقة لها بالاستفادة من مخططات هِس كما سبق:الشكل (6)
الشكل (6) حيث ni عدد مولات المادة i وCi سعتها الحرارية تحت ضغط ثابت مقدرة بـِ Joul.mol-1. K-1 وΔT فرق درجتي الحرارة بين T وk298K، توجد السعات الحرارية للمركبات والعناصر المختلفة عادة عند الدرجة k298K، في جداول للاستعانة بها في هذا الحساب. يُلاحظ أن اختلاف السعة الحرارية لمجموعي المواد المتفاعلة والنواتج هو السبب في تغير أنطلبية التفاعل مع تغير درجة الحرارة. حرارة الرابطة وتسمى أيضاً طاقة الرابطة أو أنطلبية الرابطة، وهي كمية الحرارة المرافقة لتشكل الرابطة بدءاً من ذرات معزولة وهي في الحالة الغازية تحت ضغط 1 بار. إن تشكل الرابطة الكيميائية ناشر للحرارة دوماً، وهذا يعني أن طاقة تشكل الرابطة سالبة القيمة، وهي مساوية بالقيمة ومعاكسة بالإشارة لطاقة تفكك الرابطة التي تعطى عادة في الجداول. يمكن إذاً تعيين حرارة تشكل مادة مركبة أو بسيطة بدءاً من طاقات روابطها، فالطرق الفيزيائية المبنية على الدراسة المطيافية للمادة أسهل غالباً من الطرق الكيميائية وتسمح بتحديد بعض حرارات الروابط، مثل تصعّد الغرافيت (j710.6k.J.mo l-1) أو تفكك جزيئة (j493.2k.J.mo l-1). أما أنطلبية تفاعل ما فتُحسب بطرح مجموع طاقات الروابط الموجودة في المواد المتفاعلة من مجموع طاقات روابط المواد الناتجة
حرارة التفاعل والتوازن الكيميائي وضع فانت هوف Van’t Hoff عند دراسته لانزياح التوازن الكيميائي بتأثير الحرارة قانونه الذي يشير إلى أن ارتفاع درجة الحرارة يزيح التوازن باتجاه التفاعل الماص للحرارة، والعكس بالعكس، هذا النص يدل على أهمية معرفة حرارة التفاعل عند دراسة توازن كيميائي. أما الصيغة الرياضية للقانون فتعطى سواء للتفاعلات الحاصلة بحجم ثابت أو بضغط ثابت بالعلاقة:الشكل(7)
الشكل(7) وبالتالي يمكن كتابتها في حالة الضغط الثابت بالشكل: الشكل (8)
الشكل (8) وبمكاملة هذه العلاقة بين الدرجتين T1 وT يكون:الشكل (9)
الشكل (9) أي من الممكن معرفة عبارة K(T) إذا كان DΔH معروفاً بدلالة T، وفي مجال محدود من درجة الحرارة يُعد فيه ΔH ثابتاً تنتج العلاقة: الشكل (10)
الشكل (10) وعلى العكس، تسمح معرفة قيمة ثابت التوازن عند درجتَي حرارة مختلفتين بتحديد حرارة التفاعل من تطبيق علاقة فانت هوف على مجال صغير:الشكل (11)
الشكل (11) الكيمياء الحرارية والتنبؤ بإمكانية التفاعل يؤدي المبدأ الثاني في الترموديناميك والقائل بالزيادة الدائمة في أنتروبية[ر] العالَم S إلى تابع حالة جديد هو الأنطلبية الحرة أو تابع جيبس Gibbs (فيزيائي أمريكي 1839-1903): G = H - TS إن ΔG هو سالب دوماً في أثناء تفاعل يحدث ذاتياً بضغط ودرجة حرارة ثابتين، أي إن التابع G يسعى إلى قيمة دنيا تتحقق عند الوصول إلى التوازن، فالتنبؤ بالتفاعل وجهته لا تعتمد على معرفة ΔH، وإنما على ΔG = ΔH -TΔS التي تدل وحدها على إمكانية حدوث هذا التفاعل. توجد جداول تعطي قيم الأنتروبية للمواد المختلفة، بسيطة كانت أم مركبة، مستنتجة من قياسات حرورية (كالوريمترية) ولأنطلبية التشكل بدءاً من حالة مرجعية محددة، وذلك في الشروط النظامية (ضغط 1 بار، الدرجة k298K). فيمكن من هذه المعطيات حساب ΔG في الشروط نفسها: ΔG0 = ΔH0 -TΔS0 ومنها يمكن استنتاج ثابت التوازن K للتفاعل الحاصل: ΔG0 = RT.1nK أما لمعرفة قيمة تغير الأنطلبية الحرة بدلالة درجة الحرارة ΔG (T)، فإن مكاملة علاقة جيبس - هلمهولتز:الشكل (12)
الشكل (12) تسمح من معرفة ΔH بدلالة T بكتابة عبارة ΔG (T) ثم استنتاج K(T) من دون الحاجة إلى إجراء أي قياسات تجريبية للتوازن المدروس. وهكذا تبرز أهمية الكيمياء الحرارية في التنبؤ بالتفاعلات والدراسة المبدئية للتوازنات الكيمياوية.
الكيمياء الحرارية تهتم بدراسة التفاعلات الكيميائية التي يصاحبها تغيرات حرارية ، وتهدف إلى قياس كميات الحرارة الممتصة أو المنطلقة أثناء التحولات.
السعة الحرارية ( C) كمية الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة كتلة الجسم درجة مئوية واحدة ووحدتها J/C
الحرارة النوعية ( ρ ) وهي السعة الحرارية لجرام واحد من المادة ووحدتها J / g . C ، ولكل مادة حرارة نوعية خاصة بها ( للماء 4.184 ، وللنحاس0.38 ) وترتبط بالسعة الحرارية بالعلاقة : C = ρ × m m كتلة الجسم بالجرام
حرارة التفاعل (q) كمية الحرارة المكتسبة أو المفقودة من قبل النظام عند درجة حرارة معينة وتعطى بالعلاقة التالية: q = C × t q = ρ × m × ( t2 – t1 ) t الفرق بين درجتي الحرارة ،أي درجة الحرارة النهائية t2 مطروحاً منها درجة الحرارة الابتدائية t1 ،وتقاس q بوحدة الطاقة الجول J
الانثالبي ( H ) وهو حرارة التفاعل المقاسة عند ضغط ثابت والتغير في الانثالبي لتفاعل كيميائي ( H) H = ( n H ) P - ( n H ) R ( سجما ، ) أو مجموع انثالبي النواتجP مطروحا منه مجموع انثالبي المتفاعلات R وتكون العملية ماصة للحرارة endothermic إذا كانت : H = (+) q = (+) وطاردة للحرارةexothermic إذا كانت H = (-) q = (-)
وعند إضافة قيمة التغيرفي الانثالبي إلى المعادلة الكيميائية تسمى بالمعادلة الكيميائية الحرارية.
تنبيهات عامة حول المعادلة الكيميائية الحرارية 1- تعطى قيم H لتفاعل معين عند الشروط القياسية P =1atm & t = 25ºC ما لم ينص على خلاف ذلك،وتكتب – في العادة - H أوH أو H (298) 2- قيم H تتبع كميات المواد (عدد المولات) حيث عدد مولات كل مادة يساوي معاملها في معادلة التفاعل الموزونة . 3- عند ضرب أو قسمة معاملات المواد في المعادلة برقم فإن قيمة H تضرب أو تقسم بنفس الرقم . 4- عند عكس المعادلة يجب تغيير إشارة H مع بقاء قيمتها . 5- لابد من تمييز الحالة الفيزيائية للمواد ، باستخدام الحروف التالية (s) للصلب، (ℓ)للسائل ،(g) للغاز ، (aq) للمحلول المائي، لأن قيمة H تعتمد على الحالة الفيزيائية لها ،فمثلا لتفاعل تكوين الماء : H2(g) + ½O2(g) H2O(ℓ) H = -286kJ mol-1 أو H2 (g) + ½ O2 (g) H2O (g) H = - 242 kJ mol-1
انثالبي التكوين القياسي لمركب Hf )) التغير في الانثالبي المصاحب لتكوين مول واحد من المركب في الحالة القياسية ومن عناصره الأساسية في حالتها المستقرة ، والحالة القياسية هي الحالة التي توجد عندها المادة بشكل أكثر استقراراً وذلك عند ضغط 1atm ودرجة حرارة 25C H2 (g) + ½O2 (g) H2O (ℓ) Hf = - 286 kJ mol-1 لاحظ أن: 1- انثالبي التكوين القياسي لأي عنصر في حالته القياسية يساوي صفرا . Hf ( O2 ) = Hf ( He ) = 0 2- إذا وجد العنصر في تراكيب وأشكال مختلفة فإن التركيب الأكثر استقراراً عند 25C وضغط 1atm هو التركيب الذي تكون حرارة التكوين له مساوية صفراً . O2 (g) O2 (g) Hf = 0
3/2O2 (g) O3 (g) Hf (O3) =+142 kJ C , graphite C , graphite Hf = 0 C , graphite C , diamond Hf (C , diamond ) = +1.9kJ
الانثالبي القياسيH للتفاعل الكيميائي
H= ( n Hf) P - (nHf)R مجموع انثالبي التكوين القياسي للنواتج Pمطروحا منه مجموع انثالبي التكوين القياسي للمتفاعلاتR . n عدد مولات كل مادة في معادلة التفاعل الموزونة ، Hf انثالبي التكوين القياسي لمول واحد من المادة .
انثالبي الاحتراق القياسي (Hc) التغير في الانثالبي المصاحب لاحتراق مول واحد من المادة احتراقاً كاملاً في جو من الاكسجين عند الظروف القياسية : ( 1 atm , 25 C) . CH4 (g) +2O2 (g) CO2 (g) +2H2O (ℓ) Hc = - 890 kJmol-1 Hc = ( nHf ) p - ( nHf )R
قانون هس Hess التغير في الانثالبي لتفاعل كيميائي يساوي قيمة ثابتة سواء حدث التفاعل مباشرة بخطوة واحدة أو من خلال عدة خطوات و يعطى تفاعل تكوين مول واحد من NaCl بمعادلة الخطوة المباشرة Na (s) + ½ Cl2 (g) NaCl (s) Hf = - 411 kJ mol-1 أو بواسطة المعادلتين التاليتين: ½ H2 (g) + ½Cl2 (g) HCl (g) H = + 4 31 kJ mol-1 Na (s) +HCl (g) NaCl (s) +½H2 (g) H = - 842 kJ mol-1 Na (s) + ½ Cl2 (g) NaCl (s) Hf = + 4 31 – 842 = - 411 kJ mol-1
عمل مجموعة الرابعه 3\ث\ب عبدالله غبثان ابراهيم الازوري علي القحطاني خالد العصيمي عبدالمحسن المطيري معاذ غازي الازوري معاذ الشمراني
3/2O2 (g) O3 (g) Hf (O3) =+142 kJ C , graphite C , graphite Hf = 0 C , graphite C , diamond Hf (C , diamond ) = +1.9kJ
الانثالبي القياسيH للتفاعل الكيميائي
H= ( n Hf) P - (nHf)R مجموع انثالبي التكوين القياسي للنواتج Pمطروحا منه مجموع انثالبي التكوين القياسي للمتفاعلاتR . n عدد مولات كل مادة في معادلة التفاعل الموزونة ، Hf انثالبي التكوين القياسي لمول واحد من المادة .
انثالبي الاحتراق القياسي (Hc) التغير في الانثالبي المصاحب لاحتراق مول واحد من المادة احتراقاً كاملاً في جو من الاكسجين عند الظروف القياسية : ( 1 atm , 25 C) . CH4 (g) +2O2 (g) CO2 (g) +2H2O (ℓ) Hc = - 890 kJmol-1 Hc = ( nHf ) p - ( nHf )R
قانون هس Hess التغير في الانثالبي لتفاعل كيميائي يساوي قيمة ثابتة سواء حدث التفاعل مباشرة بخطوة واحدة أو من خلال عدة خطوات و يعطى تفاعل تكوين مول واحد من NaCl بمعادلة الخطوة المباشرة Na (s) + ½ Cl2 (g) NaCl (s) Hf = - 411 kJ mol-1 أو بواسطة المعادلتين التاليتين: ½ H2 (g) + ½Cl2 (g) HCl (g) H = + 4 31 kJ mol-1 Na (s) +HCl (g) NaCl (s) +½H2 (g) H = - 842 kJ mol-1 Na (s) + ½ Cl2 (g) NaCl (s) Hf = + 4 31 – 842 = - 411 kJ mol-1
عمل الطلاب \ عبدالله غيثان ابراهيم الازوري علي الفحطاني خالد العصيمي عبدالمحسن المطيري معاذ الازوري معاذ الشمراني
THERMOCHEMISTRY الكيمياء الحرارية تسمى دراسة تغيرات الحرارة في التفاعلات الكيميائية بالكيمياء الحرارية. والكيمياء الحرارية فرع من فروع الكيمياء الفيزيائية المهمة، وهي جزء من الديناميكا الحرارية (Thermodynamics) وتهتم بـ: • دراسة التغيرات الحرارية المرافقة للتفاعلات الكيميائية والتحولات الفيزيائية. • ايجاد العلاقة بين حرارة التفاعل عند حجم ثابت وحرارة التفاعل عند ضغط ثابت. وتقسم التفاعلات الكيميائية الى قسمين : ١) تفاعلات طاردة للحرارة (Exothermic Reactions) :
وهي تلك التفاعلات التي يصاحبها انطلاق (انبعاث) آمية من الحرارة. مثالها : اتحاد غاز الهيدروجين (H2) وغاز النيتروجين (N2) لتكوين غاز النشادر وفقاً للمعادلة :التالية N (g) + 3H (g) 2 NH (g) + H 22 3 ←⎯⎯⎯⎯→ Δ ٢) تفاعلات ماصة للحرارة (Endothermic Reactions) :
وهي تلك التفاعلات التي يصاحبها امتصاص آمية من الحرارة (من الوسط الخارجي). مثالها : اتحاد غاز الأآسجين (O2) مع غاز النيتروجين (N2) لتكوين ثاني أآسيد النيتروجين :(NO2) N (g) + 2O (g) + H 2NO (g) 22 2 Δ ←⎯⎯⎯⎯→ هدف الكيمياء الحرارية: • تقدير آميات الطاقة التي تنطلق أو تمتص على شكل حرارة في العمليات المختلفة. • ابتكار وتطوير طرق مناسبة لحساب هذه التغيرات الحرارية دون اللجوء الى التجارب المخبرية. علل: من الأهمية بمكان لضمان استمرار التفاعل معرفة ما إذا آان التفاعل ماصاً أو طارداً للحرارة، وما مقدار هذه الحرارة. الجواب : ذلك من أجل أخذ الاحتياطات لإزالة هذه الحرارة في حالة التفاعل الطارد للحرارة، ومن أجل تزويد التفاعل بالحرارة اللازمة في حالة التفاعل الماص للحرارة. قانون حفظ الطاقة ينص هذا القانون على أن "الطاقة لا تفنى ولا تستحدث من العدم ولكنها تتحول من شكل لآخر". الطاقة Energy إن إعادة تنظيم الذرات في التفاعلات الكيميائية يشترك فيها تحطيم الروابط الكيميائية في جزيئات المواد المتفاعلة (تمتص آمية من الطاقة عند تحطيم الروابط) وتكوين روابط جديدة في جزيئات المواد الناتجة (تتحرر آمية من الطاقة عند تكوين روابط). وآمية الطاقة الممتصة (لتحطيم الروابط) أو المتحررة (عند تكوين روابط) تعتمد على نوع الروابط بين الذرات، فمثلاً طاقات الروابط (H-H) و (Cl-Cl) و (H-Cl) مختلفة عن بعضها. لذا فإن طاقة جزيئات المواد الناتجة يمكن أن تكون أآبر أو أصغر من طاقة جزيئات المواد المتفاعلة، وهكذا فإنه يرافق التغيرات الكيميائية تغيرات في الطاقة خلال عمليات تحطيم الروابط وتكوينها ومحصلة تغيرات الطاقة الناتجة عن تحطيم وتكوين الروابط الكيميائية يعرف بحرارة التفاعل (Heat of reaction) . مثال توضيحي : H (g) + Cl (g) 2HCl(g) 2 2 ⎯⎯→ فمن أجل أن يحدث التفاعل أعلاه، يجب أن تتحطم الروابط (Cl-Cl) ، (H-H) لكي تتكون رابطتي (H-Cl) . ومن أجل فصل الذرات نحتاج الى طاقة آافية للتغلب على القوى التي تربط بين الذرات. Heats of Energy الحرارية الطاقة تعتبر الحرارة أحد أهم الطرق التي نقيس بها التغير في الطاقة: • فعندما يحترق الوقود نشعر بدفء وذلك ناتج عن الحرارة الناتجة عن تفاعل احتراق الوقود.
Heats of Energy الحرارية الطاقة تعتبر الحرارة أحد أهم الطرق التي نقيس بها التغير في الطاقة: • فعندما يحترق الوقود نشعر بدفء وذلك ناتج عن الحرارة الناتجة عن تفاعل احتراق الوقود. وطبيعة المادة.الحرارة. الطاقة الحرارية : هي طاقة مخزنة داخل الجسم، فمثلاً يحتوي جسم الإنسان على طاقة حرارية أآثر بكثير من الطاقة الحرارية الموجودة في قضيب حديد حرارته 300 °C إذا آان هذا القضيب صغير الحجم بالنسبة لجسم الإنسان. ويمكن تعريف الحرارة بأنها "الطاقة التي تنتقل من جسم أو نظام الى جسم أو نظام آخر عند درجات حرارة مختلفة". وتنساب الحرارة دائماً وبشكل تلقائي من الجسم الساخن الى الجسم البارد المجاور، وآلما آان الفرق في درجة الحرارة آبيراً آلما زادت قابلية انتقال الحرارة. وبالتالي فدرجة الحرارة : "هي مقياس لشدة حرارة جسم ما". وحدة قياس كمية الحرارة (الطاقة) وحدة قياس آمية الحرارة هي الجول (Joule) ورمزه (J)، وهي الوحدة الموصى بها دولياً، وآان في السابق يستخدم السعر الحراري (Calorie) آوحدة لقياس آمية الحرارة. السعر الحراري السعر الحراري (Calorie) هو آمية الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة جرام واحد من الماء من (14.5 ºC) الى (15.5 ºC) . أو يعرف السعر الحراري بأنه " آمية الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة نظام معين درجة مئوية واحدة". والعلاقة بين السعر الحراري (الكالوري Cal) والجول (J) الحرارة النوعية لمادة (Specific Heat) : الحرارة النوعية (S) لمادة ما هي "آمية الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة جرام واحد من مادة ما درجة مئوية واحدة". ووحدتها : J/g. ºC أو تعرف الحرارة النوعية بأنها : "السعة الحرارية لجرام واحد من المادة".
المجموعه الثالثه : 1-خالد عبد الله المالكي 2-مشاري دهيم الرشيدي 3-عادل عايض البيرق 4-ناصر منصور القحطاني 5-احمد حسن الفيفي 6-عبدالرحمن ميشع المقاطي
الحرارة يستخدمها الناس بأساليب متعددة لإنجاز أعمالهم وجعل الحياة أكثر راحة . تستخدم محرقة المسبك هذه، مثلاً، الحرارة لتلين الفولاذ لكي يُشكْل على النحو المطلوب . ويصير الحديد والفولاذ ساخنا بحيث يشع ضوءاً.
الحرارة من أهم أنواع الطاقة. وعندما نفكر في الحرارة نفكر عادة في الإحساس الذي تجعلنا الحرارة نحس به. فعلى سبيل المثال، في اليوم شديد الحرارة، ربما تجعلنا نحس بالضيق وعدم الراحة. ولكن أهميةالحرارة في حياتنا تتجاوز بكثير مجرد الشعور الذي تجعلنا نحس به.
ويجب ان نحتفظ بكميات محدودة من الحرارة بحذر وإحكام كي نظل على قيد الحياة. وتستخدم أجسامنا الطعام الذين أكله لتوليد كمية الحرارةا لتي تحفظ درجة حرارة الجسم عند حوالي 37°م. فإذا ارتفعت درجة حرارة أجسامنا ارتفاعًا كبيرًا فوق الدرجة الطبيعية، أو إذا انخفضت انخفاضً أكبيرا تحتها فربما نموت. ونحن نرتدي في موسم البرد ملابس ثقيلة لنُبقي الحرارة داخل أجسامنا. بينما نرتدي أثناء الطقس الدَّافئ، ملابس خفيفة، لنتخلّص من الحرارة الزائدة عن الحاجة. ولا يعلم أحد الحد الأقصى الذي يُمكن أن ترتفع إليه درجات الحرارة. لكن درجة الحرارة داخل أسخن النجوم تُقدَّر بملايين الدرجات. أما أقل درجة حرارة يمكن (نظريًا) الوصول إليها، وتُسمّى ب الصفر المطلق، فهي - 273,15°م.
عند درجة الصفر المطلق، لا تحتوي الأجسام على طاقة حرارية أبدًا. ولم يتمكن حتى الآن من تبريد أيّ جسم من الأجسام إلى درجة الصفر المطلق،لذا فإن أيّ جسم بما في ذلك أبرد الأجسام يحتوي على بعض الطاقة الحرارية.
ونستخدم الحرارة في منازلنا في مجالات شتى؛ إذ نستخدمها فبتدفئة المنازل وطبخ الطعام وتسخين الماء وتجفيف الملابس بعد غسلها، كما أن الحرارة هي التي تجعل المصابيح الكهربائية تضيء. أما مجالات استخدام الحرارة في الصناعة فتكاد لا تحصر. فنحن نستخدمها في فصل الفلزات من خاماتها وفي تكرير البترول الخام. ونستخدمها في صهر الفلزات وتشكيلها وقطعها وتغليفها وتقويتها وضمّها بعضها لبعضً. ونستخدم الحرارة أيضًا في صناعة أو تحضير الأغذية والزجاج والورق والمنسوجات وعدّة منتجات أخرى. ونستخدم الحرارة أيضًا في تشغيل معداتنا الآلية؛ فالحرارة التي تتولّد من الوقود المحترق في محركات كل من الطائرات والسيارات والصواريخ والسفن توفر القدرة اللازمة لتحريك هذه الآليات. وكذلك تجعل الحرارة التوربينات الضخمة تدور وتولد الكهرباء التي تزودنا بالإضاءة والقدرة اللازمة لتشغيل كلّ أنواع الأجهزة، من مشحذة أقلام الرصاص الكهربائية إلى القاطرة الكهربائية. وتتناول هذه المقالة مصادر الحرارة وماهيتها وكيفية انتقالها ووظائفها. وتصف المقالة، كذلك، كيف وظّفنا الحرارة في إنجاز بعض الأعمال وتصف الاكتشافات التي تمّت في ميدان الحرارة.
مصادر الحرارة
مصدر الحرارة هو أي شيء يُعطي حرارة. تصدر الحرارة التي نستخدمها، أو التي تؤثر على الحياة والأحداث على ظهر الأرض، منستة مصادر رئيسية هي: 1- الشمس 2- الأرض 3- التفاعلات الكيميائية 4- الطاقة النووية 5- الاحتكاك 6- الكهرباء.
نحن نتحكّم في بعض هذه المصادر دون بعضها الآخر. ونستخدم المصادر التي نتحكم فيها، مثل الكهرباء والطاقة النووية، في تدفئة المنازلوفي أشغال أخرى. ولكننا نستفيد أيضًا من المصادر التي لا نتحكّم فيها. فعلى سبيل المثال تبثّ الشمس الضوء والحرارة اللذين يعتمد عليهما قوام الحياة. وكل مصادرالحرارة، حتّى التي نتحكّم عادة فيها، يمكن أن تسبّب أضرارًا جسيمة إذا أفلت زمامها. فالحرائق مثلاً، وهي تفاعلات كيميائية، تتلف كثيرًا من ممتلكاتنا في كلّ عام.
المجموعة الأولى 3/أ نايف بن زيد القحطاني سعيد عامر الشهري عبد الهادي الشهري بدر العنزي عبدالعزيز الكعبي متعب الكعبي
الكيمياء الحرارية : في البلدان المتقدمة تكنولوجياً تمثل الزيادة المستمرة في استخدامات المواد الكيميائية السامة او الضارة تهديدا خطيرا للانسان والاحياء الاخري نتيجة للتعرض لمثل هذه المواد. وعليه فلقد تمت دراسة آثار المواد السامة والمواد الكيميائية المختلفة من قبل جهات شتي: مؤسسات صناعية ومختبرات حكومية ومعاهد وجامعات ومؤسسات علمية اخري تخصص البعض منها في دراسة تأثير أنواع معينة من الكيمياويات كالمطهرات والمعفرات ومختلف السموم المستخدمة لقتل الحشرات الضارة. كما ان جهات اخري قد اولت مسألة تلوث الماء وتنقيته او تحلية مياه البحار اهمية خاصة لضرورة الماء البايولوجية والصناعية القصوي في عالم اليوم. وبالمثل حظيت مسألة الهواء والتلوث الهوائي وكيمياء الهواء بكافة طبقاته بقدر مساو من الاهمية، وذلك بالنظر الي ازدياد حجم التلوث الهوائي في الاقطار عالية التطور الصناعي بوجه خاص، حيث الزيادة المطردة في انتاج عدد السيارات ووسائط النقل الاخري، والزيادة السنوية الهائلة في عدد المصانع ومحطات القوي الكهربائية والتفجيرات النووية تحت الارض وعلي سطحها او في طبقات الجو العليا. انواع التلوث تم التركيز في الاعوام الاخيرة علي الاقسام الرئيسة الآتية من اشكال التلوث وآثاره الضارة العاجلة منها والآجلة: 1. تلوث الهواء 2. تلوث الماء 3. تلوث التربة 4. النفايات الصلبة المشعة او السامة وخاصة ما كان منها سريع التسامي او القادر علي التحول بسهولة الي الحالة الغازية في درجات الحرارة العادية وتحت الضغط الجوي المعتاد. 5. قواتل الحشرات 6. الاغذية المعلبة وتكنولوجيا التعليب 7. المواد المشعة المختلفة المستخدمة في الابحاث العلمية والطب والزراعة والصناعة بل حتي تلك المستعملة في تأشير الطرق والشوارع الرئيسة سواء في داخل المدن او تلك الرابطة للمدن. 8. ابحاث السرطان ومسبباته من المواد الكيميائية.
درجة الحرارة تتبع التفاعلات الكيميائية البايولوجية (وبضمنها تفاعلات التمثيل الحيوي) القاعدة العامة التي تقرر ان تزداد سرعة التفاعلات الكيميائية بزيادة درجة الحرارة. ومعلوم ان الفعاليات البايولوجية الدقيقة تحتاج الي الماء السائل، وهذا بالضبط يحدد امكانياتها التفاعلية ضمن درجات حرارة تتراوح بين درجتين تحت الصفر (في الماء شديد الملوحة اذ انه لا يتجمد في درجة الصفر المئوي) وحوالي المائة مئوية. هذا فضلا عن ان اغلب الاحياء المجهرية الدقيقة لا تتحمل انزيماتها الاساسية درجة الخمسين مئوية اذ انها تفقد في هذه الدرجة خصائصها الاساسية بل وحتي طبيعتها الانزيمية.
تركيز ايون الهايدروجين
تتعطل فعاليات معظم الاحياء المجهرية الدقيقة في الاوساط شديدة الحموضة او شديدة القاعدية. وان افضل تركيز لايون الهايدروجين بلغة PH هو ذاك الذي يتراوح بين 4 ــ 9. ولعل من الطريف ان نعلم ان افضل قيمة بالنسبة للبكتريا هو الرقم 7، اي الوسط المتعادل او القريب جدا من التعامل. اما الخمائر والفطريات فانها تتكاثر في الاوساط الحامضية. كذلك يؤثر تركيز ايون الهايدروجين علي نواتج الاضمحلال البايولوجي اذ ان نسب الظروف لتكون السكريات المتعددة هي قيم PH الواطئة، اي الظروف الحامضية. هنالك تأثير غير مباشر لقيم PH علي عمليات الاضمحلال البايولوجي، اذ انها تؤثر علي سياق التحولات البايولوجية كالتفكك بالماء وعمليات الاكسدة الكيميائية والتفكك الكيميائي. ففي بعض الحالات تكون نواتج مثل هذه التفاعلات الكيميائية قابلة للتحول بدرجات متفاوتة ومغايرة لسياق ونمط تحول المركب الاصل.
الماء وملوحته لا تستطيع الاحياء المجهرية الدقيقة ان تقوم بافعالها الحيوية الا بوجود الماء السائل. كما ان هذا الماء يتغير في خواصه تبعا لما فيه من مواد صلبة ذائبة او غازات او مواد اخري عالقة.
تعتبر ملوحة الماء واحدة من ابرز العوامل المؤثرة في طبيعته وخصائصه. ففي مياه البحار عادة 33 ميلليغراماً من الاملاح الذائبة في الليتر الواحد. وان اغلب هذه المواد المذابة في ماء البحر هي ايونات الصوديوم والكلور مع كميات غير قليلة من المغنيسيوم والكالسيوم والبوتاسيوم وايون الكبريتات. وجود هذه الايونات في ماء البحر يجعل مقدار قاعدية هذا الماء ثابتا تقريبا وبحـــدود 8 ــ 3.8 بمعيار الأس الهايدروجيني PH.
يتغير مقدار الملوحة في المحيطات افقيا وعموديا خاصة بالقرب من مصبات الانهار عذبة المياه. وليس واضحا تماما الان كيف ان سرعة تفكك المواد العضوية في ماء البحر هي ابطأ بكثير منها في بعض المياه الاخري (كبعض المياه الجوفية المرة والمالحة وماء اغلب البحيرات المالحة) التي لها نفس قيمة الأس الهايدروجيني. وبهذا الصدد يري بعض الباحثين ان بطء تحول المركبات العضوية في مياه البحار معزو الي قدرة هذه المياه علي تعطيل فعالية البكتريا ذات المنشأ غير البحري اصلا، والتي جاءت الي البحر من الاراضي المجاورة له بفعل تأثير الامطار الجارفة. لقد فسر بعض الباحثين هذه الظاهرة بقلة ومحدودية الغذاء المتوفر او اللازم توفره للبكتريا، وخاصة النايتروجين في الوسط البحري. لقد تم اثبات ذلك في دراسة خاصة بحثت تأثير البكتريا علي معدلات التحول البايولوجي للعديد من المركبات العضوية في الماء العادي وفي عينات من ماء البحر مع توفير غذاء كاف للبكتريا وتحت ظروف متشابهة. لقد بينت هذه الدراسة ان الفوارق جد قليلة. الاضمحلال البايولوجي Biodegradation للمركبات العضوية في اعماق البحار وعلي قيعانها الرملية العميقة مغاير لذلك الذي يحصل علي سطوحها او قريبا من هذه السطوح. وهو امر متوقع حتي بالنسبة للبحيرات العميقة. ان اعماق البحيرات والبحار والمحيطات ليست وسطا صالحا لفعاليات البكتريا، والسبب هو ضعف او انعدام الضوء الشمسي اصلا في هذه الاعماق السحيقة.
الغذاء والفيتامينات وآثار المعادن
لا تستطيع بعض الاحياء الدقيقة تركيب كميات كافية من المركبات العضوية كالاحماض الامينية والفيتامينات و Purines و Pyrimidines الضرورية لنمو هذه الاحياء التي تستهلك النايتروجين. ان كيمات قليلة جدا (آثار Traces ) من المعادن لا شك ضرورية لنمو الاحياء الدقيقة والمايكروبات. لكنها تحتاج الي تراكيز عالية من عنصر الفسفور والكبريت والمغنيسيوم بدرجة اقل. فاذا نقص في الوسط البيئي تركيز واحد من هذه العناصر او اكثر أدي ذلك الي اضعاف وتأثر الاضمحلال البايولوجي للمركبات العضوية للفسفور والنايتروجين تأثير شديد علي فاعلية الاحياء الدقيقة في ماء البحر. لكن تأثير هذين العنصرين اقل في التربة الخصبة اصلا او المخصبة بالاسمدة الكيميائية او الحيوانية.
غاز الاوكسجين المذاب
قد يكون الاضمحلال البايولوجي Biodegradation هوائيا او غير هوائي الطبيعة. بمعني انه يمكن أن يجري بوجود او عدم وجود غاز الاوكسجين الجزيئي كعامل مؤكسد. كلا هذين النمطين من العمليات ضروري في الطبيعة، ويجب ان يؤخذا بعين الاعتبار في عمليات تقويم مقدار الاضمحلال البايولوجي للمواد الكيميائية. تتضمن عملية التأكسد الهوائي اندماج احدي ذرتي جزيئة الاوكسجين مع الوسيط العضوي المغذي للاحياء الدقيقة، وباتحاد ذرة الاوكسجين الثانية مع الهايدروجين يتكون الماء. تشمل التحولات البايولوجية غير الهوائية عمليات التخمر والتركيب الضوئي البكتيري (او البكتريالي.. افضل) والتنفس غير الهوائي حيث تستهلك غازات اخري غير غاز الاوكسجين. *****يتبع
يتفاوت تركيب عينات من الاحياء المجهرية الدقيقة من بيئة مكانية الي اخري. بل ويتفاوت هذا التركيب بتفاوت زمن أخذ هذه العينات من البيئة المكانية الواحدة. يتأثر تركيب النوع الواحد وكميته بجملة عوامل منها قيمة الاس الهايدروجيني PH والرطوبة والجفاف وكمية غاز الاوكسجين المذاب، ثم كمية الغذاء المتوفر والتنافس بين الانواع المختلفة. لكن ورغم كل هذه المعطيات فان معدل ومدي اضمحلال اي مركب عضوي يستجيب لهذا الاضمحلال البايولوجي تكاد تكون ثابتة بصرف النظر عن مصدر ونوع الاحياء المجهرية الدقيقة (كالبكتريا التي اضيفت الي هذه المركبات العضوية من بيئات مختلفة) شرط توفر تجهيز غذائي كاف واوكسجين بالاضافة الي التحكم في بقية المتغيرات. ان احد اكثر الاسباب شهرة فيما يخص ديمومة وجود بعض انواع البكتريا الفعال في وسط بيئي معين يكمن في تكون مركب كيميائي جديد محدد يتحرر في هذا الوسط. وان هذا النوع من البكتريا قادر علي تمثيل هذا المركب الجديد. اي ان المواد العضوية المعينة والمتاحة في وسط ما تكون سببا في تكون تراكيز نوع معين من البكتريا التي تعتاش بدورها عليه. فالمسألة برمتها هي عملية تعايش وتكيف لظروف هذا التعايش. فلقد وجد بالتجربة انه حيثما وجدت مركبات هايدروكاربونية وجدت معها تجمعات عالية التركيز من بكتريا التعفن القادرة علي تمثيل هذه المركبات.
التأقلم والتكيف لا يعتبر التأقلم ــ اي التكيف للبيئة ــ واحدا من عوامل البيئة المتغيرة، لكنه يعتبر عاملا مهما في سياق عملية الاضمحلال البايولوجي للكثير من الجزيئات العضوية سيما المركبات الكيميائية التي يطرحها الانسان في وسطه البيئي الحياتي. كما ان المركبات الكيميائية التي يصنعها الانسان يمكنها التحول بايولوجياً اذا ما كانت المايكروبات القادرة علي اداء مثل هذا التحول تستطيع الافادة من جهازها الانزيمي الخاص الذي اكتسبته في سياق عملية تطورها. يعتمد النشاط الانزيمي في المركبات الكيميائية الصناعية علي عاملين هما: 1. قدرة التجمعات المايكروبية علي قبول هذا الوسط الجديد والتعايش معه كوسط غذائي شرط ان يكون تركيبه الكيميائي مشابها (ليس بالضرورة مطابقا) لتركيب مركبات موجودة اصلا في الطبيعة قد تحولت واضمحلت بواسطة مثل هذه المايكروبات بعينها. 2. قابلية هذه المركبات الجديدة علي استحداث وتخليق انزيمات جديدة في الميكروب قادرة علي تحويل هذه المركبات. وهذه بالضبط هي ما يسمي بعملية التأقلم او التكيف. ****يتبع
الكيميائيات ومرض السرطان مع تقدم الابحاث العلمية وتزايد وتائر الاصابة بشتي انواع مرض السرطان يجري الكشف عن انواع جديدة من المركبات الكيميائية المسببة لهذا المرض والتي هي قيد التداول الفعلي اليومي كدواء او غذاء، او بشكل مطهرات ومعفرات ومعقمات تستخدم في المنازل والمستشفيات او الحقول والمزارع او في سايلوات تخزين الحبوب وسواها. فلقد استخدمت مادة د.د.تي DDT علي سبيل المثال وما زالت تستخدم علي نطاق واسع في بعض بلدان العالم الثالث كبخار قاتل للبعوض وبعض انواع الحشرات الضارة، علي الرغم من انها كانت من بين اولي الكيميائيات التي جري التنبيه الي خطورة استعمالها وتداولها. وقد صدرت لوائح قانونية تحرم هذا الاستعمال الواسع النطاق وتدعو الي اتلاف المتوفر منه. وقد وضعت بعض الدول مادة السكرين في قوائم المستحضرات الممنوعة. اما الضجة العالية التي قامت ولم تزل حول علاقة التدخين بسرطاني الشفة والرئة فلقد بين بعض الباحثين ان عنصر البولونيوم الموجود في بعض انواع التبوغ هو المسبب الرئيس لهذين النوعين من السرطان وليس مادة النيكوتين. فهذا العنصر الذي اكتشفته العالمة البولونية (مدام كوري) يشع دقائق الفا Alpha وهي نوي ذرات الهيليوم، واليها يعزي سبب الاصابة بسرطاني الشفة والرئة. يجب ألا يريح هذا الكشف الجديد جمهور المدخنين من حيث ان عنصر البولونيوم المشع غير متوفر في كافة انواع التبوغ. فهذا هو اول اكتشاف في هذا المضمار، فقد يأتي العلم بكشوفات جديدة اخري تبرهن علي وجود عناصر اخري ربما تكون اكثر خطورة من عنصر البولونيوم. فقشرة الارض تحتوي علي نسب متفاوتة من عناصر مشعة اخري اهمها اليورانيوم والراديوم الموجودة في كل بيت تقريبا: في اسمنت الخرسانة المسلحة لسقوف الدور والعمارات الشاهقة وفي طابوق جدرانها وارضياتها.
فزاعة سرطانية جديدة طلعت علينا بعض اخبار الولايات المتحدة الامريكية ان مادة اخري قد اضيفت لقائمة المحظورات وهي ثنائي بروميد الاثيلين التي تستخدم علي نطاق واسع كمبيد للحشرات وذباب الفاكهة وخاصة الحمضيات والموالح. وكذلك تضاف الي ماء سقي الاراضي للقضاء علي ديدان جذور بعض اشجار الفاكهة. كما ان بخار هذا المركب يستخدم لتعفير حبوب القمح والذرة لدي تخزينها وقاية لها من خطر الحشرات والاوبئة. لقد نبهت وزارة الصحة الامريكية الي خطر مركب ثنائي بروم الاثيلين حتي ان مسؤولي ولاية فلوريدا قد حرموا فعلا بيع سبعة وسبعين منتوجا كانت معروفة علي ارفف الاسواق. كما جري في ولاية كالفورنيا رفع الفطائر الجاهزة وطحين الكيك وبعض انواع الخبز من المخازن والاسواق. وقد اصدر رئيس وكالة حماية البيئة الامريكية امرا فوريا بايقاف استعمال ثنائي بروم الاثيلين كمبيد للحشرات ومعفر للحبوب في الولايات المتحدة الامريكية.
عناصر ومركبات اخري وسرطان الرئة لقد وجد ان من المركبات الكيميائية ما يفعل فعل الاشعاع بالضبط من تأثيرات كبيرة الضرر علي اعضاء وخلايا جسم الانسان، كمنع انقسام الخلايا الحية وتكسير سلسلة الكروموزومات وإحداث الطفرات وقتل كريات الدم البيضاء ثم الاصابة بمرض الســــــرطان. ومواد كهذه تسمي الشبيهة بالاشعاع Radiomimetic Substances واكثرها شهرة تلك المركبات الموجودة في دخان التبوغ من بيروكسيدات عضوية كأوكسيد الاثيلين Ethylene Dioxide وداي ايمين الاثيلين Ethylene Diimine وغاز الخردل والامينات الاليفاتية ثنائية الكلور Mustard Gas and Aliphatic Dichloro Amines .
انتهاء ..... المجموعة الثانية .. الصف : 3 / أ 1- طارق المطيري 2- احمد نور 3- عائض القحطاني 4- رائد العتيبي 5- احمد الغامدي 6- عبدالله الخثعمي
اللغات الأجنبية - الثقافة والعلوم - ابحاث علمية > بحث عن الكيمياء ، بحث علمى كامل جاهز عن الكيمياء
بحث عن الكيمياء ، بحث علمى كامل جاهز عن
كيمياء هى في الأصل كلمة عربية مثل السيمياء، مأخوذة من (الكَمِيّ) وهو الشجاع، و(المُتَكَمِّي) في سلاحه أي المتغطي المتستِّر بالدرع والبيضة، وسُمِيت كذلك لأن الكيمياءيين القدماء كانوا يحتفظون بمعلوماتهم سرية عن الآخرين، وتعنى كمصطلح: العلم الذى يدرس المادة وتفاعلاتها وعلاقاتها بالطاقة. ونظرا لتعدد وإختلاف حالات المادة, والتى عادة ما تكون في شكل ذرات, فإن الكيميائين غالبا ما يقوموا بدراسة كيفية تفاعل الذرات لتكوين الجزيئات وكيفية تفاعل الجزيئات مع بعضها البعض. والكيمياء هو علم يدرس العناصر الكيميائية والمواد الكيميائية (التركيب والخواص والبناء) والتحولات المتبادلة فيما بينها (التفاعلات الكيميائية). تقسم الكيمياء إلى عدة فروع رئيسية: تنقسم الكيمياء بصفة عامة إلى عدة فروع رئيسية. كما يوجد أيضا تفرعات لهذه الفروع, وموضوعات ذات تخصص أكبر داخل هذه الفروع. الكيمياء التحليلية هى تحليل عينات من المادة لمعرفة التركيب الكيميائى لها وكيفية بنائها الكيمياء الحيوية هى دراسة المواد الكيميائية, والتفاعلات الكيميائية التى تحدث في الكائنات الحية. الكيمياء غير العضوية هى دراسة خواص وتفاعلات المركبات غير العضوية. ولا يوجد هناك حد واضح للتفريق بين الكيمياء العضوية وغير العضوية, كما أن هناك تداخل كبير بينهما, ويكون أهمه في فرع أخر يسمى كيمياء الفلزات العضوية. كيمياء عضوية هى دراسة تركيب, وخواص, وتفاعلات المركبات العضوية. الكيمياء الفيزيائية هى دراسة الأصل الفيزيائى للتفاعلات والأنظمة الكيميائية. ولمزيد من التحديد فإنها تدرس تغييريات حالات الطاقة في التفاعلات الكيميائية. ومن الفروع التى تهم الكيميائيين المتخصصين في الكيمياء الحرارية, الكيمياء الحركية, كيمياء , الإحصائية, علم الأطياف.
مقدمة تاريخية حاول الإنسان عبر العصور أن يبحث في طبيعة العالم الذي حوله، وذلك بدافع غريزة حب المعرفة،ومن خلال ذلك، تم الكثير من الاكتشافات المهمة التي ساعدت على تطوير العلوم والتكنولوجيا ومن ضمنها علم الكيمياء وهو علم يعنى بطبيعة المادة ومكوناتها، وكذلك بكيفية تفاعل المواد اما الحراره الحراره من أهم أنواع الطاقة. وعندما نفكر فيالحرارة نفكر عادة في الإحساس الذي تجعلنا الحرارة نحس به. فعلى سبيل المثال، فياليوم شديد الحرارة، ربما تجعلنا نح ويجبأن نحتفظ بكمياتمحدودة من الحرارة بحذر وإحكام كي نظل على قيد الحياة. وتستخدم أجسامنا الطعام الذينأكله لتوليد كمية الحرارة التي تحفظ درجة حرارة الجسم عند حوالي 37°م. فإذا ارتفعتدرجة حرارة أجسامنا ارتفاعًا كبيرًا فوق الدرجة الطبيعية، أو إذا انخفضت انخفاضًاكبيرًا تحتها فلربما نموت. ونحن نرتدي في موسم البردملابس ثقيلة لنُبقيالحرارة داخل أجسامنا. بينما نرتدي أثناء الطقس الدَّافئ، ملابس خفيفة، لنتخلّص منالحرارة الزائدة عن الحاجة. ولا يعلم أحد الحد الأقصى الذي يُمكن أن ترتفع إليهدرجات الحرارة. لكن درجة الحرارة داخل أسخن النجوم تُقدَّر بملايين الدرجات. أماأقلّ درجة حرارة يمكن (نظريًا) الوصول إليها، وتُسمّىبالصفرالمطلق، فهي - 273,15°م. عند درجةالصفرالمطلق، لا تحتوي الأجسام على طاقة حرارية أبدًا. ولم يتمكن الفيزيائيون حتى الآنمن تبريد أيّ جسم من الأجسام إلى درجةالصفرالمطلق،لذا فإن أيّ جسم بما في ذلك أبرد الأجسام يحتوي على بعض الطاقة الحرارية. انظر: الصفرالمطلق. ونستخدم الحرارة في منازلنا في مجالات شتى. المجموعه الثالثه فهد الغيث طلال المالكي سلطان مناور محمد صهلولي خالد معيصير علي الحارثي
تصدق يا استاذ ان المجموعة الرابعة توقعت غيابك من تلميحك البارحة انه لو حصل شي في حصة البحث يتأجل البحث وقد صدق تكهن المجموعة وعندك ببحث شيق ومفيد وميلي فنتضر ما يسعدك ....
هل المقصودل بالكيمياء والحرارة ( الكيمياء الحراريه )
ردحذفالمقصود اي بحث يكون له علاقة بالكيمياء والحرارة ومنها الكيمياء الحرارية ولكن من خارج المنهج
ردحذفالبحث جاهز وطبع وسوف يقدم غداً ان شاء الله , لانه اذا كتب في الموقع لا يظهر بصوره صحيحه وشكراً
حذفالمجموعه :: الثانيه !
بارك الله فيكم نزلو البحث هنا ... واكتبو اسماؤكم في اسفل البحث ليتم احتساب النقاط لكم .... وتحتسب النقاط بناء على الاسرع
ردحذفالمقدمة:-
ردحذفدرجة الحرارة:
درجة حرارة جسم هي مقياس لدرجة سخونته . تقاس باستخدام موازين الحرارة التي يمكن معايرتها لاظهار تدريجات مختلفة لدرجات الحرارة . و السلمان المقبولان دولياً هما سلم درجة الحرارة المطلقة و سلم سلزيوس.
العرض:-
· بعض التعريفات المتعلقة بالحرارة:
النقطة الثابتة:
درجة حرارة تحدث عندها تغيرات ملحوظة ( في شروط محددة ) ، و من ثم يمكن إعطاؤها قيمة تقاس بالنسبة لها درجات الحرارة الأخرى كافة . من امثلتها نقطة الجليد ( درجة الحرارة التي ينصهر عندها الجليد النقي ) و نقطة البخار ( درجة حرارة البخار فوق الماء المغلية تحت الضغط الجوي ).
و تستخدم نقطتان ثابتتان لمعايرة ميزان الحرارة ( نقطة ثابتة دنيا و نقطة ثابتة عليا ). و تمثل المسافة بين هاتين النقطتين المدى الاساسي.
سلم درجة الحرارة المطلقة أو الدينامية الحرارية :-
سلم معياري لدرجات الحرارة يستخدم وحدة تسمى كلفن (ك) .
تعطى قيمة الصفر لأدنى درجة حرارة يمكن تحقيقها نظرياً ، و تسمى الصفر المطلق. و يتعذر الوصول إلى درجة حرارة أدنى لأن ذلك يتطلب حجماً سالباً و هو أمر متعذر الوجود .
سلم سلزيوس:
سلم معياري لدرجات الحرارة مماثل في تدريجه لسلم درجة الحرارة المطلقة، لكن يعطي الصفر لنقطة الجليد و درجة المئة لنقطة البخار .
سلم فهرنهايت :
سلم قديم تعطى فيه درجة 32 ف لنقطة الجليد و 212 ف لنقطة البخار .
و قلما يستعمل هذا السلم في الاغراض العلمية .
· طرق انتقال الحرارة:
التوصيل او أو النقل الحراري:
الطريقة التي تنتقل فيها الحرارة في الأجسام الصلبة ( و كذلك في السوائل ، و الغازات ، على نطاق أضيق ) . تنتقل الطاقة في النواقل الجيدة بسرعة ، و يحدث ذلك أساساً بحركة الالكترونات الحرة . فضلاً ايضاً عن اهتزاز الذرات .
الحمل :
طريقة تنتقل بها الطاقة في السوائل و الغازات . إذا سخن غاز أو سائل فإنه يتمدد فتقل كثافته و يرتفع ، و ينخفض الغاز أو السائل الأبرد ليحتل مكانه . و هكذا ينشأ تيار الحمل .
الإشعاع :
طريقة لانتقال الطاقة من مكان ساخن الى مكان بارد دون ان يكون للوسط أي دور. يمكن ان يحصل ذلك داخل الخلاء ، على عكس النقل و الحمل . و يستخدم مصطلح (( الإشعاع)) كثيراً للإشارة إلى الطاقة الحرارية نفسها التي تسمى بخلاف ذلك الطاقة الحرارية المشعة. يأخذ الإشعاع شكل موجات كهرومغناطيسية ، و خصوصاً الإشعاع تحت الأحمر .
الخاتمة:-
عرضت في هذا التقرير عن درجة الحرارة وبعض التعريفات المتعلقة بالحرارة وطرق انتقال الحرارة وأتمنى أن تعم الفائدة للجميع
كمية الحرارة
الحرارة شكل من أشكال الطاقة :
كان الاعتقاد السائد قديما أن الحرارة مادة لا وزن لها و لا يمكن رؤيتها , وسميت بالسيال ( المائع ) الحراري و كان يظن أن هذا السيال ينتقل من المواد أو الأجسام المحترقة أو الساخنة إلى المواد أو الأجسام الباردة , فيعمل بذلك على تسخنها .
تعريف المادة :
هي كل شئ له وزن و يشغل حيزا في الفراغ ....
حالات المادة :
1. الصلبة
2. السائلة
3. غازية
تعريف الحرارة :
ردحذفهي شكل من أشكال الطاقة ويمكن الحصول عليها من أي شكل من هذه الأشكال :
. الطاقة الشمسية
. الطاقة الحركية
. الطاقة الكيميائية
. الطاقة الكهرومغناطيسية
. الطاقة الضوئية
طرق انتقال الحرارة :
1. التوصيل .
2. الحمل .
3. الإشعاع .
تعريف درجة الحرارة :
هي متوسط الطاقة للجزئ الواحد .
النظرية الجزئية :
فروض النظرية الجزئية :
1. المادة تتكون من جزيئات
2. جزيئات المادة الواحدة متشابهة و جزيئات المواد المواد المختلفة غير متشابهة .
3. توجد مسافات بين الجزيئات تسمى المسافات الجزيئية أو البينية .
4. توجد بين الجزيئات قوى تسمى قوى التجاذب او التماسك .
5. الجزيئات في حركة دائمة .
تعرف كمية الحرارة :
هي مجموع الطاقة الداخلية للجزيئات ...
الطاقة الداخلية للجزيئات = طاقة الحركة و طاقة الوضع
طاقة الحركة = 1/2 ك * ع 2
طاقة الوضع = وزن الجسم * ارتفاعه الرأسي عن موضع الاتزان .
علما بأن وحد قياس كمية الحرارة الجول أو السعر و السعر = 4.18 جول ...
العوامل التي تتوقف عليها كمية الحرارة :
1. كتلة الجسم ( ك ) ..
2. نوع مادة الجسم ( ن ) ..
3. مقدار التغير في درجة الحرارة ( ^ د ) ..
علما بأن كمية الحرارة = الكتلة * الحرارة النوعية * فرق درجات الحرارة
ك * ن * ^ د
تعريف الحرارة النوعية :
هي كمية الحرارة اللازمة لرفع درجة كيلوجرام واحد من المادة درجة سليزية واحدة.
علما بأن وحد قياس الحرارة النوعية هي جول / كجم . س
تعريف السعة الحرارية :
هي كمية الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة المادة درجة سليزية واحدة .
السعة الحرارية = ك * ن
قانون الاتزان الحراري :
كمية الحرارة المكتسبة = كمية الحرارة المفقودة
ملاحظة كمية الحرارة المكتسبة أو المفقودة
= الكتلة * الحرارة النوعية * الفرق في درجة الحرارة
ك * ن * ^ د
بعض التعليلات الخاصة بالفصل :
س . حدوث نسيم البحر نهارا و نسيم البر ليلا ... علل ؟؟؟
ج . بسبب اختلاف الحرارة النوعية لكل من اليابس و الماء ( اليابس اصغر و الماء اكبر ) .......
س . ما هو سبب حدوث الرياح ؟؟؟
ج . بسبب التسخين الغير متوازن على سطح الكرة الأرضية ...
س . علل, تصنع أواني الطهي من المعادن الحرارية النوعية لها صغيرة نسبيا ؟
ج . لكي تكتسب الحرارة بسرعة و تفقدها بسرعة ...
المجموعه الرابعه
انس نواف الخالد
سامي الشهري
عبدالكريم سهلي
علي القحطاني
عبدالعزيز الشمري
حسن الزهراني
باسل الشمري
بحمد الله بعد التشاور والنقاش والاخذ والعطاء بين ابناء المجموعة الرابعة
ردحذفتم التوصل الى البحث الرائع الناتج عن الحوار
وتم انزال البحث في موقع المدرسة
ونحن نحذر ونتوعد من يقتبس حرفا او ملحوضة او حتى يفكر بذالك بالعقاب القانوني والجسدي والنفسي .
وقد تم البحث باشراف الدكتور انس نواف
وتكلل بالنجاح الباهر منقطع النضير 😏
وتتم الان المناقشة لاصدار مشروع لهاذا البحث العضيم
prof : عبد الكريم سهلي
بارك الله فبكم ... تم احتساب 4 نقاط للمجموعة الرابعة في في
ردحذففصل 3/ أ
لكيمياء الحرارية
ردحذفهي دراسة الأفعال الحرارية المرافقة للتفاعلات الكيمياوية. بعض التفاعلات ناشر للحرارة exothermic، مثل احتراق الفحم في الهواء إذ ترتفع درجة حرارته نتيجة للتفاعل الشكل (1)، في حين يكون بعضه الآخر ماصاً للحرارة endothermic كتفاعل الفحم المتوهج مع بخار الماء الشكل (2). وفي حالات نادرة يكون الفعل الحراري معدوماً تماماً كما في تفاعل الكحول مع حمض الخل لتشكيل.
تقتضي الدراسة الكمية للفعل الحراري تعريفاً دقيقاً لما يُسمى حرارة تفاعل عند الدرجةt : هي كمية الحرارة، مقدرة بالجول، المنتشرة أو الممتصة في أثناء التفاعل، أي المتبادلة من قبل المواد المتفاعلة والنواتج مع الوسط الخارجي بعد أن تعود هذه المواد كلها إلى الدرجة t التي بدأ بها التفاعل. واصطُلح على اعتبار كمية الحرارة مقداراً جبرياً سالباً للتفاعلات الناشرة للحرارة وموجباً للتفاعلات الماصة للحرارة. الكيمياء الحرارية في الديناميكا الحرارية وفي الكيمياء الطبيعية هي دراسة تولد الحرارة أو امتصاصها في التفاعلات الكيميائية. وتهتم عامة بتبادل الحرارة المرافق للتحولات، مثل الاختلاط وتحول الحالة والتفاعلات الكيميائية وما إلى ذلك، وتشمل حسابات هذه الكميات من حيث سعة الحرارة وحرارة الاحتراق وحرارة التشكيل.
تعتمد قوانين الكيمياء الحرارية على قانونين: [1]
1. قانون لاڤوازييه ولاپلاس تبادل الحرارة المصاحب للتحول يساوي عكس تبادل الحرارة المصاحب للتحول في الجهة المعاكسة.
2. تبادل الحرارة المصاحب للتحول هو نفسه قانون هس إذا ما حدث في عملية واحدة أو في عدة خطوات
حذفحرارتا التفاعل
إن تطبيق المبدأ الأول في الترموديناميك [التحريك الحراري] على التفاعلات يؤدي إلى قانون هس Hess الذي ينص على أن: الحرارة المرافقة لتفاعل ما لا تتعلق إلا بالحالتين الابتدائية والنهائية، وهي مستقلة عن الطريق المسلوك (عدد المراحل وطبيعتها مثلاً) على أن يتم التفاعل إما عند ضغط ثابت أو حجم ثابت.
تتوافق التفاعلات عملياً مع أحد هذين الشرطين، فهي تتم في حجم ثابت إذا أجريت في مفاعل مغلق كمحرك الاحتراق الداخلي، أو إذا كان حجم النواتج مماثلاً لحجم المواد المتفاعلة (جميع المواد الصلبة أو السائلة لها كتل حجمية متقاربة، أو في حالة الغازات إذا كان عدد المولات الداخلة في التفاعل مساوياً لعدد مولات النواتج). أما جميع التفاعلات التي تتم تحت الضغط الجوي فهي تفاعلات تتم تحت ضغط ثابت
.
للتمييز بين هاتين الحالتين يمكن الانطلاق من تغير الطاقة الداخلية ΔU لجملة المواد المتفاعلة الذي يُعطى في أثناء التفاعل بالعلاقة
: ΔU=W + Q
حيث Q وW الحرارة والعمل المتبادلان مع الوسط الخارجي، ويكون العمل غالباً ناجماً عن قوى الضغط: وبهذا يكون لكمية الحرارة شكلان للقياس:
W = - P. ΔV
1ـ الحجم ثابت: أي إن عمل قوى الضغط معدوم، وحرارة التفاعل بحجم ثابت Qv مساوية لتغير الطاقة الداخلية للجملة: Qv= ΔU.
2ـ الضغط ثابت: في هذه الحالة يرتبط تغير الحرارة Qp بتغير الأنطلبية[ر]:
Qp =ΔU - W= ΔU + P. ΔV ونظراً لثبات الضغط: Qp =ΔU + Δ (P.V)
وبالتالي Qp =ΔH، أي إن كمية حرارة التفاعل تحت ضغط ثابت تساوي تغير أنطلبية الجملة.
يُرى مما سبق أن إشارة كميتي حرارة التفاعل تماثل دوماً إشارة ΔU وΔH فنكتب مثلاً تفاعل احتراق الغرافيت بالشكل:(3)
اتختلف حرارتا التفاعل السابقتان عموماً إلا إذا اشتركت في التفاعل غازات، وترتبطان عندئذ ببعضهما، في حالة الغازات الكاملة، بالعلاقة: Qp = Qv+ (n2-n1).RT
حيث n1 وn2 عدد مولات الغازات المتفاعلة والناتجة على الترتيب.
يجب الانتباه إلى عدد من الاصطلاحات عند كتابة حرارة تفاعل:
1 - توافِق حرارة التفاعل كمية محددة من المواد المتفاعلة أو المنتَجة، هذه الكمية تظهر في معادلة التفاعل، أي إن مضاعفة أمثال المعادلة يقتضي مضاعفة الحرارة المرافقة أيضاً. وفي حالة تشكل مركّب بدءاً من عناصره تؤخذ أنطلبية التشكل العيارية مول واحد من المركب، والمقصود بعيارية أن القياس تم بالدرجة k298K وبالضغط b1 bar وبالشكل الفيزيائي الأكثر استقراراً للمواد المتفاعلة في هذه الشروط. تعد المراجع القديمة الضغط العياري مساوياً للضغط الجوي (b1.018 bar)، وقد تغير هذا الشرط حديثاً إلى القيمة 1 bar.
2 - بحالة تفاعل عكوس تُكتب القيمة الموافقة للاتجاه المباشر.
3 - يجب تحديد الحالة الفيزيائية لكل مادة في التفاعل، صلبة أم سائلة أم غازية.
4 - إذا لم تُذكر درجة الحرارة التي يتم عندها التفاعل عُدّت مساوية لـِ k298K، والمقصود بذلك أن المواد المتفاعلة أُخذت في هذه الدرجة كما النواتج النهائية. أما في أثناء التفاعل فيمكن أن تتغير درجة حرارة الجملة في أي اتجاه.
التحديد التجريبي لحرارتَي تفاعل
حذف1- التحديد المباشر: يتم ذلك باستخدام مسعر حراري، فحرارة تفاعلات الاحتراق في حجم ثابت تحدد باستعمال ما يسمى «قنبلة حرارية» calorimetric bomb، وهي وعاء فولاذي ذو جدران مقاومة وحجم داخلي لايتجاوز نصف لتر يُدخَل فيه وزن محدد من المادة القابلة للاشتعال والأكسجين تحت ضغط 20 جو تقريباً. تُغمر القنبلة مغلقة في مسعر مائي ويتم إشعال المزيج كهربائياً ثم تُحسب كمية الحرارة المنتشرة من التفاعل من قياس ارتفاع درجة حرارة المسعر. يتم تحديد السعة الحرارية للقنبلة والمسعر وملحقاتهما من تجربة معايرة أولية لاحتراق حمض البنزويك وهو تفاعل حرارته بحجم ثابت Qv معروفة بدقة.
أما كميات حرارة التفاعلات التي تتم بالضغط الجوي بين مواد صلبة أو سائلة ومن دون انطلاق غازات، مثل تفاعل حمض كلور الماء مع ماءات الصوديوم، فتقاس باستخدام المسعر مباشرة عبر قياس ارتفاع درجة حرارة المواد المتفاعلة حين مزجها في المسعر.
2- التحديد غير المباشر: تُستخدَم لهذا الغرض مخططات هِس Hess، فيتم اختيار «طريقين» لتحقيق التفاعل، يتضمن كل منهما مرحلة أو مراحل عدة بحيث يكون التفاعل مجهول الحرارة جزءاً منها، وتكتب أنطلبية التفاعل الكلي في الطريقين، ونظراً لكون الحالتين الابتدائية والنهائية متماثلتين فإن قيمة الأنطلبية أو حرارة التفاعل تحت ضغط ثابت هي نفسها مما يسمح بحساب حرارة التفاعل المجهولة.
مثال: يراد حساب أنطلبية تشكل الأستيلين C2H2 من معرفة كميات حرارة احتراق
الفحم
الهيدروجين
الأستيلين
وكلها قابلة للقياس. فيوضع على التوازي احتراق مباشر لمولين من الفحم ومول من الهدروجين ثم تحول غير مباشر يتضمن تشكل مول من الأستيلين ثم احتراقه:الشكل (4), وبالتالي يكون: الشكل (5)
الشكل (4)
الشكل (5)
وهي أنطلبية تَشَكُّل مولٍ واحدٍ من الأستيلين بالدرجة العادية من الحرارة
(k298K) وبالضغط الجوي.
حذف3- تأثير درجة الحرارة:
تتأثر كميتا حرارة التفاعل بدرجة الحرارة التي يجري التفاعل عندها، وهي عموماً الدرجة k298K أما التفاعلات التي تجري عند درجات حرارة أخرى فيمكن حساب قيم الأنطلبية أو تغير الطاقة الداخلية المرافقة لها بالاستفادة من مخططات هِس كما سبق:الشكل (6)
الشكل (6)
حيث ni عدد مولات المادة i وCi سعتها الحرارية تحت ضغط ثابت مقدرة بـِ Joul.mol-1. K-1 وΔT فرق درجتي الحرارة بين T وk298K، توجد السعات الحرارية للمركبات والعناصر المختلفة عادة عند الدرجة k298K، في جداول للاستعانة بها في هذا الحساب. يُلاحظ أن اختلاف السعة الحرارية لمجموعي المواد المتفاعلة والنواتج هو السبب في تغير أنطلبية التفاعل مع تغير درجة الحرارة.
حرارة الرابطة
وتسمى أيضاً طاقة الرابطة أو أنطلبية الرابطة، وهي كمية الحرارة المرافقة لتشكل الرابطة بدءاً من ذرات معزولة وهي في الحالة الغازية تحت ضغط 1 بار. إن تشكل الرابطة الكيميائية ناشر للحرارة دوماً، وهذا يعني أن طاقة تشكل الرابطة سالبة القيمة، وهي مساوية بالقيمة ومعاكسة بالإشارة لطاقة تفكك الرابطة التي تعطى عادة في الجداول.
يمكن إذاً تعيين حرارة تشكل مادة مركبة أو بسيطة بدءاً من طاقات روابطها، فالطرق الفيزيائية المبنية على الدراسة المطيافية للمادة أسهل غالباً من الطرق الكيميائية وتسمح بتحديد بعض حرارات الروابط، مثل تصعّد الغرافيت (j710.6k.J.mo l-1) أو تفكك جزيئة (j493.2k.J.mo l-1). أما أنطلبية تفاعل ما فتُحسب بطرح مجموع طاقات الروابط الموجودة في المواد المتفاعلة من مجموع طاقات روابط المواد الناتجة
حرارة التفاعل والتوازن الكيميائي
ردحذفوضع فانت هوف Van’t Hoff عند دراسته لانزياح التوازن الكيميائي بتأثير الحرارة قانونه الذي يشير إلى أن ارتفاع درجة الحرارة يزيح التوازن باتجاه التفاعل الماص للحرارة، والعكس بالعكس، هذا النص يدل على أهمية معرفة حرارة التفاعل عند دراسة توازن كيميائي. أما الصيغة الرياضية للقانون فتعطى سواء للتفاعلات الحاصلة بحجم ثابت أو بضغط ثابت بالعلاقة:الشكل(7)
الشكل(7)
وبالتالي يمكن كتابتها في حالة الضغط الثابت بالشكل: الشكل (8)
الشكل (8)
وبمكاملة هذه العلاقة بين الدرجتين T1 وT يكون:الشكل (9)
الشكل (9)
أي من الممكن معرفة عبارة K(T) إذا كان DΔH معروفاً بدلالة T، وفي مجال محدود من درجة الحرارة يُعد فيه ΔH ثابتاً تنتج العلاقة: الشكل (10)
الشكل (10)
وعلى العكس، تسمح معرفة قيمة ثابت التوازن عند درجتَي حرارة مختلفتين بتحديد حرارة التفاعل من تطبيق علاقة فانت هوف على مجال صغير:الشكل (11)
الشكل (11)
الكيمياء الحرارية والتنبؤ بإمكانية التفاعل
يؤدي المبدأ الثاني في الترموديناميك والقائل بالزيادة الدائمة في أنتروبية[ر] العالَم S إلى تابع حالة جديد هو الأنطلبية الحرة أو تابع جيبس Gibbs (فيزيائي أمريكي 1839-1903):
G = H - TS
إن ΔG هو سالب دوماً في أثناء تفاعل يحدث ذاتياً بضغط ودرجة حرارة ثابتين، أي إن التابع G يسعى إلى قيمة دنيا تتحقق عند الوصول إلى التوازن، فالتنبؤ بالتفاعل وجهته لا تعتمد على معرفة ΔH، وإنما على ΔG = ΔH -TΔS التي تدل وحدها على إمكانية حدوث هذا التفاعل.
توجد جداول تعطي قيم الأنتروبية للمواد المختلفة، بسيطة كانت أم مركبة، مستنتجة من قياسات حرورية (كالوريمترية) ولأنطلبية التشكل بدءاً من حالة مرجعية محددة، وذلك في الشروط النظامية (ضغط 1 بار، الدرجة k298K). فيمكن من هذه المعطيات حساب ΔG في الشروط نفسها:
ΔG0 = ΔH0 -TΔS0
ومنها يمكن استنتاج ثابت التوازن K للتفاعل الحاصل:
ΔG0 = RT.1nK
أما لمعرفة قيمة تغير الأنطلبية الحرة بدلالة درجة الحرارة ΔG (T)، فإن مكاملة علاقة جيبس - هلمهولتز:الشكل (12)
حذفالشكل (12)
تسمح من معرفة ΔH بدلالة T بكتابة عبارة ΔG (T) ثم استنتاج K(T) من دون الحاجة إلى إجراء أي قياسات تجريبية للتوازن المدروس. وهكذا تبرز أهمية الكيمياء الحرارية في التنبؤ بالتفاعلات والدراسة المبدئية للتوازنات الكيمياوية.
المجموعه الثانيه ::
1- مشاري الزهراني
2- سامي حسان
3- فهد الحارثي
4- عماد عسيري
5- ياسر العمري
6- متعب العتيبي
بارك الله فيكم ...حصلت المجموعة الثانية في فصل 3 / ب على 4 نقاط
ردحذفالكيمياء الحرارية
ردحذفتهتم بدراسة التفاعلات الكيميائية التي يصاحبها تغيرات حرارية ، وتهدف إلى قياس كميات الحرارة الممتصة أو المنطلقة أثناء التحولات.
السعة الحرارية ( C)
كمية الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة كتلة الجسم درجة مئوية واحدة ووحدتها J/C
الحرارة النوعية ( ρ )
وهي السعة الحرارية لجرام واحد من المادة ووحدتها J / g . C ، ولكل مادة حرارة نوعية خاصة بها ( للماء 4.184 ، وللنحاس0.38 ) وترتبط بالسعة الحرارية بالعلاقة : C = ρ × m
m كتلة الجسم بالجرام
حرارة التفاعل (q)
كمية الحرارة المكتسبة أو المفقودة من قبل النظام عند درجة حرارة معينة وتعطى بالعلاقة التالية:
q = C × t
q = ρ × m × ( t2 – t1 )
t الفرق بين درجتي الحرارة ،أي درجة الحرارة النهائية t2 مطروحاً منها درجة الحرارة الابتدائية t1 ،وتقاس q بوحدة الطاقة الجول J
الانثالبي ( H )
وهو حرارة التفاعل المقاسة عند ضغط ثابت والتغير في الانثالبي لتفاعل كيميائي ( H)
H = ( n H ) P - ( n H ) R
( سجما ، ) أو مجموع انثالبي النواتجP مطروحا منه مجموع انثالبي المتفاعلات R
وتكون العملية ماصة للحرارة endothermic إذا كانت :
H = (+) q = (+)
وطاردة للحرارةexothermic إذا كانت H = (-) q = (-)
وعند إضافة قيمة التغيرفي الانثالبي إلى
المعادلة الكيميائية تسمى بالمعادلة الكيميائية
الحرارية.
تنبيهات عامة حول المعادلة الكيميائية الحرارية
ردحذف1- تعطى قيم H لتفاعل معين عند الشروط القياسية P =1atm & t = 25ºC ما لم ينص على خلاف ذلك،وتكتب – في العادة - H أوH أو H (298)
2- قيم H تتبع كميات المواد (عدد المولات)
حيث عدد مولات كل مادة يساوي معاملها في معادلة التفاعل الموزونة .
3- عند ضرب أو قسمة معاملات المواد في المعادلة برقم فإن قيمة H تضرب أو تقسم بنفس الرقم .
4- عند عكس المعادلة يجب تغيير إشارة
H مع بقاء قيمتها .
5- لابد من تمييز الحالة الفيزيائية للمواد ، باستخدام الحروف التالية (s) للصلب، (ℓ)للسائل ،(g) للغاز ، (aq) للمحلول المائي، لأن قيمة H تعتمد على الحالة الفيزيائية لها ،فمثلا لتفاعل تكوين الماء :
H2(g) + ½O2(g) H2O(ℓ)
H = -286kJ mol-1
أو
H2 (g) + ½ O2 (g) H2O (g)
H = - 242 kJ mol-1
انثالبي التكوين القياسي لمركب Hf ))
التغير في الانثالبي المصاحب لتكوين مول
واحد من المركب في الحالة القياسية
ومن عناصره الأساسية في حالتها المستقرة
، والحالة القياسية هي الحالة التي توجد عندها المادة بشكل أكثر استقراراً وذلك عند ضغط 1atm ودرجة حرارة 25C
H2 (g) + ½O2 (g) H2O (ℓ)
Hf = - 286 kJ mol-1
لاحظ أن:
1- انثالبي التكوين القياسي لأي عنصر في
حالته القياسية يساوي صفرا .
Hf ( O2 ) = Hf ( He ) = 0
2- إذا وجد العنصر في تراكيب وأشكال مختلفة فإن التركيب الأكثر استقراراً عند 25C وضغط 1atm هو التركيب الذي تكون حرارة التكوين له مساوية صفراً .
O2 (g) O2 (g) Hf = 0
3/2O2 (g) O3 (g) Hf (O3) =+142 kJ
ردحذفC , graphite C , graphite Hf = 0
C , graphite C , diamond
Hf (C , diamond ) = +1.9kJ
الانثالبي القياسيH للتفاعل الكيميائي
H= ( n Hf) P - (nHf)R
مجموع انثالبي التكوين القياسي للنواتج Pمطروحا منه مجموع انثالبي التكوين القياسي للمتفاعلاتR .
n عدد مولات كل مادة في معادلة التفاعل الموزونة ، Hf انثالبي التكوين القياسي لمول واحد من المادة .
انثالبي الاحتراق القياسي (Hc)
التغير في الانثالبي المصاحب لاحتراق مول واحد من المادة احتراقاً كاملاً في جو من الاكسجين عند الظروف القياسية :
( 1 atm , 25 C) .
CH4 (g) +2O2 (g) CO2 (g) +2H2O (ℓ)
Hc = - 890 kJmol-1
Hc = ( nHf ) p - ( nHf )R
قانون هس Hess
التغير في الانثالبي لتفاعل كيميائي يساوي قيمة ثابتة سواء حدث التفاعل مباشرة بخطوة واحدة أو من خلال عدة خطوات و يعطى تفاعل تكوين مول واحد من NaCl بمعادلة الخطوة المباشرة
Na (s) + ½ Cl2 (g) NaCl (s)
Hf = - 411 kJ mol-1
أو بواسطة المعادلتين التاليتين:
½ H2 (g) + ½Cl2 (g) HCl (g) H = + 4 31 kJ mol-1
Na (s) +HCl (g) NaCl (s) +½H2 (g) H = - 842 kJ mol-1
Na (s) + ½ Cl2 (g) NaCl (s)
Hf = + 4 31 – 842 = - 411 kJ mol-1
عمل مجموعة الرابعه 3\ث\ب
عبدالله غبثان
ابراهيم الازوري
علي القحطاني
خالد العصيمي
عبدالمحسن المطيري
معاذ غازي الازوري
معاذ الشمراني
3/2O2 (g) O3 (g) Hf (O3) =+142 kJ
ردحذفC , graphite C , graphite Hf = 0
C , graphite C , diamond
Hf (C , diamond ) = +1.9kJ
الانثالبي القياسيH للتفاعل الكيميائي
H= ( n Hf) P - (nHf)R
مجموع انثالبي التكوين القياسي للنواتج Pمطروحا منه مجموع انثالبي التكوين القياسي للمتفاعلاتR .
n عدد مولات كل مادة في معادلة التفاعل الموزونة ، Hf انثالبي التكوين القياسي لمول واحد من المادة .
انثالبي الاحتراق القياسي (Hc)
التغير في الانثالبي المصاحب لاحتراق مول واحد من المادة احتراقاً كاملاً في جو من الاكسجين عند الظروف القياسية :
( 1 atm , 25 C) .
CH4 (g) +2O2 (g) CO2 (g) +2H2O (ℓ)
Hc = - 890 kJmol-1
Hc = ( nHf ) p - ( nHf )R
قانون هس Hess
التغير في الانثالبي لتفاعل كيميائي يساوي قيمة ثابتة سواء حدث التفاعل مباشرة بخطوة واحدة أو من خلال عدة خطوات و يعطى تفاعل تكوين مول واحد من NaCl بمعادلة الخطوة المباشرة
Na (s) + ½ Cl2 (g) NaCl (s)
Hf = - 411 kJ mol-1
أو بواسطة المعادلتين التاليتين:
½ H2 (g) + ½Cl2 (g) HCl (g) H = + 4 31 kJ mol-1
Na (s) +HCl (g) NaCl (s) +½H2 (g) H = - 842 kJ mol-1
Na (s) + ½ Cl2 (g) NaCl (s)
Hf = + 4 31 – 842 = - 411 kJ mol-1
عمل الطلاب \ عبدالله غيثان
ابراهيم الازوري
علي الفحطاني
خالد العصيمي
عبدالمحسن المطيري
معاذ الازوري
معاذ الشمراني
عدل الطلاب \ عبدالله غيثان
حذفابراهيم الازوري
علي القحطاني
خالد العصيمي
عبدالمحسن المطيري
معاذ الازوري
معاذ الشمراني
بارك الله فيكم .... حصلت المجموعة الرابعة فصل 3 / ب على 3 نقاط
ردحذف
ردحذفTHERMOCHEMISTRY
الكيمياء الحرارية
تسمى دراسة تغيرات الحرارة في التفاعلات الكيميائية بالكيمياء الحرارية. والكيمياء الحرارية فرع من
فروع الكيمياء الفيزيائية المهمة، وهي جزء من الديناميكا الحرارية (Thermodynamics) وتهتم بـ:
• دراسة التغيرات الحرارية المرافقة للتفاعلات الكيميائية والتحولات الفيزيائية.
• ايجاد العلاقة بين حرارة التفاعل عند حجم ثابت وحرارة التفاعل عند ضغط ثابت.
وتقسم التفاعلات الكيميائية الى قسمين :
١) تفاعلات طاردة للحرارة (Exothermic Reactions) :
وهي تلك التفاعلات التي يصاحبها انطلاق (انبعاث) آمية من الحرارة.
مثالها : اتحاد غاز الهيدروجين (H2) وغاز النيتروجين (N2) لتكوين غاز النشادر وفقاً للمعادلة
:التالية N (g) + 3H (g) 2 NH (g) + H 22 3 ←⎯⎯⎯⎯→ Δ
٢) تفاعلات ماصة للحرارة (Endothermic Reactions) :
وهي تلك التفاعلات التي يصاحبها امتصاص آمية من الحرارة (من الوسط الخارجي).
مثالها : اتحاد غاز الأآسجين (O2) مع غاز النيتروجين (N2) لتكوين ثاني أآسيد النيتروجين
:(NO2) N (g) + 2O (g) + H 2NO (g) 22 2 Δ ←⎯⎯⎯⎯→
هدف الكيمياء الحرارية:
• تقدير آميات الطاقة التي تنطلق أو تمتص على شكل حرارة في العمليات المختلفة.
• ابتكار وتطوير طرق مناسبة لحساب هذه التغيرات الحرارية دون اللجوء الى التجارب المخبرية.
علل: من الأهمية بمكان لضمان استمرار التفاعل معرفة ما إذا آان التفاعل ماصاً أو طارداً للحرارة،
وما مقدار هذه الحرارة.
الجواب :
ذلك من أجل أخذ الاحتياطات لإزالة هذه الحرارة في حالة التفاعل الطارد للحرارة، ومن أجل تزويد
التفاعل بالحرارة اللازمة في حالة التفاعل الماص للحرارة.
قانون حفظ الطاقة
ينص هذا القانون على أن "الطاقة لا تفنى ولا تستحدث من العدم ولكنها تتحول من شكل لآخر".
الطاقة Energy
إن إعادة تنظيم الذرات في التفاعلات الكيميائية يشترك فيها تحطيم الروابط الكيميائية في جزيئات
المواد المتفاعلة (تمتص آمية من الطاقة عند تحطيم الروابط) وتكوين روابط جديدة في جزيئات المواد
الناتجة (تتحرر آمية من الطاقة عند تكوين روابط).
وآمية الطاقة الممتصة (لتحطيم الروابط) أو المتحررة (عند تكوين روابط) تعتمد على نوع الروابط
بين الذرات، فمثلاً طاقات الروابط (H-H) و (Cl-Cl) و (H-Cl) مختلفة عن بعضها. لذا فإن طاقة
جزيئات المواد الناتجة يمكن أن تكون أآبر أو أصغر من طاقة جزيئات المواد المتفاعلة، وهكذا فإنه
يرافق التغيرات الكيميائية تغيرات في الطاقة خلال عمليات تحطيم الروابط وتكوينها ومحصلة تغيرات
الطاقة الناتجة عن تحطيم وتكوين الروابط الكيميائية يعرف بحرارة التفاعل (Heat of reaction) .
مثال توضيحي :
H (g) + Cl (g) 2HCl(g) 2 2 ⎯⎯→
فمن أجل أن يحدث التفاعل أعلاه، يجب أن تتحطم الروابط (Cl-Cl) ، (H-H) لكي تتكون رابطتي
(H-Cl) . ومن أجل فصل الذرات نحتاج الى طاقة آافية للتغلب على القوى التي تربط بين الذرات.
Heats of Energy الحرارية الطاقة
تعتبر الحرارة أحد أهم الطرق التي نقيس بها التغير في الطاقة:
• فعندما يحترق الوقود نشعر بدفء وذلك ناتج عن الحرارة الناتجة عن تفاعل احتراق الوقود.
تاااابع....
ردحذفHeats of Energy الحرارية الطاقة
تعتبر الحرارة أحد أهم الطرق التي نقيس بها التغير في الطاقة:
• فعندما يحترق الوقود نشعر بدفء وذلك ناتج عن الحرارة الناتجة عن تفاعل احتراق الوقود.
وطبيعة المادة.الحرارة.
الطاقة الحرارية : هي طاقة مخزنة داخل الجسم، فمثلاً يحتوي جسم الإنسان على طاقة حرارية أآثر
بكثير من الطاقة الحرارية الموجودة في قضيب حديد حرارته 300 °C إذا آان هذا القضيب صغير
الحجم بالنسبة لجسم الإنسان.
ويمكن تعريف الحرارة بأنها "الطاقة التي تنتقل من جسم أو نظام الى جسم أو نظام آخر عند درجات
حرارة مختلفة". وتنساب الحرارة دائماً وبشكل تلقائي من الجسم الساخن الى الجسم البارد المجاور،
وآلما آان الفرق في درجة الحرارة آبيراً آلما زادت قابلية انتقال الحرارة.
وبالتالي فدرجة الحرارة : "هي مقياس لشدة حرارة جسم ما".
وحدة قياس كمية الحرارة (الطاقة)
وحدة قياس آمية الحرارة هي الجول (Joule) ورمزه (J)، وهي الوحدة الموصى بها دولياً، وآان في
السابق يستخدم السعر الحراري (Calorie) آوحدة لقياس آمية الحرارة.
السعر الحراري
السعر الحراري (Calorie) هو آمية الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة جرام واحد من الماء من
(14.5 ºC) الى (15.5 ºC) . أو يعرف السعر الحراري بأنه " آمية الحرارة اللازمة لرفع درجة
حرارة نظام معين درجة مئوية واحدة".
والعلاقة بين السعر الحراري (الكالوري Cal) والجول (J)
الحرارة النوعية لمادة (Specific Heat) :
الحرارة النوعية (S) لمادة ما هي "آمية الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة جرام واحد من مادة ما
درجة مئوية واحدة". ووحدتها : J/g. ºC
أو تعرف الحرارة النوعية بأنها : "السعة الحرارية لجرام واحد من المادة".
المجموعه الثالثه :
1-خالد عبد الله المالكي
2-مشاري دهيم الرشيدي
3-عادل عايض البيرق
4-ناصر منصور القحطاني
5-احمد حسن الفيفي
6-عبدالرحمن ميشع المقاطي
بارك الله فيكم ... تم احتساب 3نقاط للمجموعة الثالثة في 3ثانوي ب
ردحذفالحراره في الكيمياء.
ردحذفالحرارة يستخدمها الناس بأساليب متعددة لإنجاز أعمالهم وجعل الحياة أكثر راحة . تستخدم محرقة المسبك هذه،
مثلاً، الحرارة لتلين الفولاذ لكي يُشكْل على النحو المطلوب . ويصير الحديد والفولاذ ساخنا بحيث يشع ضوءاً.
الحرارة من أهم أنواع الطاقة. وعندما نفكر في الحرارة نفكر عادة في الإحساس الذي تجعلنا الحرارة نحس به. فعلى سبيل المثال، في اليوم شديد الحرارة، ربما تجعلنا نحس بالضيق وعدم الراحة. ولكن أهميةالحرارة في حياتنا تتجاوز بكثير مجرد الشعور الذي تجعلنا نحس به.
ويجب ان نحتفظ بكميات محدودة من الحرارة بحذر وإحكام كي نظل على قيد الحياة. وتستخدم أجسامنا الطعام الذين أكله لتوليد كمية الحرارةا لتي تحفظ درجة حرارة الجسم عند حوالي 37°م. فإذا ارتفعت درجة حرارة أجسامنا ارتفاعًا كبيرًا فوق الدرجة الطبيعية، أو إذا انخفضت انخفاضً أكبيرا تحتها فربما نموت. ونحن نرتدي في موسم البرد ملابس ثقيلة لنُبقي الحرارة داخل أجسامنا. بينما نرتدي أثناء الطقس الدَّافئ، ملابس خفيفة، لنتخلّص من الحرارة الزائدة عن الحاجة.
ولا يعلم أحد الحد الأقصى الذي يُمكن أن ترتفع إليه درجات الحرارة. لكن درجة الحرارة داخل أسخن النجوم تُقدَّر بملايين الدرجات. أما أقل درجة حرارة يمكن (نظريًا) الوصول إليها، وتُسمّى ب الصفر المطلق، فهي - 273,15°م.
عند درجة الصفر المطلق، لا تحتوي الأجسام على طاقة حرارية أبدًا. ولم يتمكن حتى الآن من تبريد أيّ جسم من الأجسام إلى درجة الصفر المطلق،لذا فإن أيّ جسم بما في ذلك أبرد الأجسام يحتوي على بعض الطاقة الحرارية.
ونستخدم الحرارة في منازلنا في مجالات شتى؛ إذ نستخدمها فبتدفئة المنازل وطبخ الطعام وتسخين الماء وتجفيف الملابس بعد غسلها، كما أن الحرارة هي التي تجعل المصابيح الكهربائية تضيء.
أما مجالات استخدام الحرارة في الصناعة فتكاد لا تحصر. فنحن نستخدمها في فصل الفلزات من خاماتها وفي تكرير البترول الخام. ونستخدمها في صهر الفلزات وتشكيلها وقطعها وتغليفها وتقويتها وضمّها بعضها لبعضً. ونستخدم الحرارة أيضًا في صناعة أو تحضير الأغذية والزجاج والورق والمنسوجات وعدّة منتجات أخرى.
ونستخدم الحرارة أيضًا في تشغيل معداتنا الآلية؛ فالحرارة التي تتولّد من الوقود المحترق في محركات كل من الطائرات والسيارات والصواريخ والسفن توفر القدرة اللازمة لتحريك هذه الآليات. وكذلك تجعل الحرارة التوربينات الضخمة تدور وتولد الكهرباء التي تزودنا بالإضاءة والقدرة اللازمة لتشغيل كلّ أنواع الأجهزة، من مشحذة أقلام الرصاص الكهربائية إلى القاطرة الكهربائية.
وتتناول هذه المقالة مصادر الحرارة وماهيتها وكيفية انتقالها ووظائفها. وتصف المقالة، كذلك، كيف وظّفنا الحرارة في إنجاز بعض الأعمال وتصف الاكتشافات التي تمّت في ميدان الحرارة.
مصادر الحرارة
مصدر الحرارة هو أي شيء يُعطي حرارة. تصدر الحرارة التي نستخدمها، أو التي تؤثر على الحياة والأحداث على ظهر الأرض، منستة مصادر رئيسية هي:
1- الشمس
2- الأرض
3- التفاعلات الكيميائية
4- الطاقة النووية
5- الاحتكاك
6- الكهرباء.
نحن نتحكّم في بعض هذه المصادر دون بعضها الآخر. ونستخدم المصادر التي نتحكم فيها، مثل الكهرباء والطاقة النووية، في تدفئة المنازلوفي أشغال أخرى. ولكننا نستفيد أيضًا من المصادر التي لا نتحكّم فيها. فعلى سبيل المثال تبثّ الشمس الضوء والحرارة اللذين يعتمد عليهما قوام الحياة. وكل مصادرالحرارة، حتّى التي نتحكّم عادة فيها، يمكن أن تسبّب أضرارًا جسيمة إذا أفلت زمامها. فالحرائق مثلاً، وهي تفاعلات كيميائية، تتلف كثيرًا من ممتلكاتنا في كلّ عام.
المجموعة الأولى 3/أ
نايف بن زيد القحطاني
سعيد عامر الشهري
عبد الهادي الشهري
بدر العنزي
عبدالعزيز الكعبي
متعب الكعبي
بارك الله فيكم ... تم احتساب 3 نقاط للمجموعة الاولى بالصف 3 / أ .... وللتذكير انه لم يتبقى سوى ساعتين على قبول تسليم البحث
ردحذف
ردحذفالكيمياء الحرارية :
في البلدان المتقدمة تكنولوجياً تمثل الزيادة المستمرة في استخدامات المواد الكيميائية السامة او الضارة تهديدا خطيرا للانسان والاحياء الاخري نتيجة للتعرض لمثل هذه المواد. وعليه فلقد تمت دراسة آثار المواد السامة والمواد الكيميائية المختلفة من قبل جهات شتي: مؤسسات صناعية ومختبرات حكومية ومعاهد وجامعات ومؤسسات علمية اخري تخصص البعض منها في دراسة تأثير أنواع معينة من الكيمياويات كالمطهرات والمعفرات ومختلف السموم المستخدمة لقتل الحشرات الضارة. كما ان جهات اخري قد اولت مسألة تلوث الماء وتنقيته او تحلية مياه البحار اهمية خاصة لضرورة الماء البايولوجية والصناعية القصوي في عالم اليوم. وبالمثل حظيت مسألة الهواء والتلوث الهوائي وكيمياء الهواء بكافة طبقاته بقدر مساو من الاهمية، وذلك بالنظر الي ازدياد حجم التلوث الهوائي في الاقطار عالية التطور الصناعي بوجه خاص، حيث الزيادة المطردة في انتاج عدد السيارات ووسائط النقل الاخري، والزيادة السنوية الهائلة في عدد المصانع ومحطات القوي الكهربائية والتفجيرات النووية تحت الارض وعلي سطحها او في طبقات الجو العليا.
انواع التلوث
تم التركيز في الاعوام الاخيرة علي الاقسام الرئيسة الآتية من اشكال التلوث وآثاره الضارة العاجلة منها والآجلة:
1. تلوث الهواء
2. تلوث الماء
3. تلوث التربة
4. النفايات الصلبة المشعة او السامة وخاصة ما كان منها سريع التسامي او القادر علي التحول بسهولة الي الحالة الغازية في درجات الحرارة العادية وتحت الضغط الجوي المعتاد.
5. قواتل الحشرات
6. الاغذية المعلبة وتكنولوجيا التعليب
7. المواد المشعة المختلفة المستخدمة في الابحاث العلمية والطب والزراعة والصناعة بل حتي تلك المستعملة في تأشير الطرق والشوارع الرئيسة سواء في داخل المدن او تلك الرابطة للمدن.
8. ابحاث السرطان ومسبباته من المواد الكيميائية.
درجة الحرارة
تتبع التفاعلات الكيميائية البايولوجية (وبضمنها تفاعلات التمثيل الحيوي) القاعدة العامة التي تقرر ان تزداد سرعة التفاعلات الكيميائية بزيادة درجة الحرارة. ومعلوم ان الفعاليات البايولوجية الدقيقة تحتاج الي الماء السائل، وهذا بالضبط يحدد امكانياتها التفاعلية ضمن درجات حرارة تتراوح بين درجتين تحت الصفر (في الماء شديد الملوحة اذ انه لا يتجمد في درجة الصفر المئوي) وحوالي المائة مئوية. هذا فضلا عن ان اغلب الاحياء المجهرية الدقيقة لا تتحمل انزيماتها الاساسية درجة الخمسين مئوية اذ انها تفقد في هذه الدرجة خصائصها الاساسية بل وحتي طبيعتها الانزيمية.
تركيز ايون الهايدروجين
تتعطل فعاليات معظم الاحياء المجهرية الدقيقة في الاوساط شديدة الحموضة او شديدة القاعدية. وان افضل تركيز لايون الهايدروجين بلغة PH هو ذاك الذي يتراوح بين 4 ــ 9. ولعل من الطريف ان نعلم ان افضل قيمة بالنسبة للبكتريا هو الرقم 7، اي الوسط المتعادل او القريب جدا من التعامل. اما الخمائر والفطريات فانها تتكاثر في الاوساط الحامضية. كذلك يؤثر تركيز ايون الهايدروجين علي نواتج الاضمحلال البايولوجي اذ ان نسب الظروف لتكون السكريات المتعددة هي قيم PH الواطئة، اي الظروف الحامضية. هنالك تأثير غير مباشر لقيم PH علي عمليات الاضمحلال البايولوجي، اذ انها تؤثر علي سياق التحولات البايولوجية كالتفكك بالماء وعمليات الاكسدة الكيميائية والتفكك الكيميائي. ففي بعض الحالات تكون نواتج مثل هذه التفاعلات الكيميائية قابلة للتحول بدرجات متفاوتة ومغايرة لسياق ونمط تحول المركب الاصل.
الماء وملوحته
لا تستطيع الاحياء المجهرية الدقيقة ان تقوم بافعالها الحيوية الا بوجود الماء السائل. كما ان هذا الماء يتغير في خواصه تبعا لما فيه من مواد صلبة ذائبة او غازات او مواد اخري عالقة.
*****يتبع
ردحذفتعتبر ملوحة الماء واحدة من ابرز العوامل المؤثرة في طبيعته وخصائصه. ففي مياه البحار عادة 33 ميلليغراماً من الاملاح الذائبة في الليتر الواحد. وان اغلب هذه المواد المذابة في ماء البحر هي ايونات الصوديوم والكلور مع كميات غير قليلة من المغنيسيوم والكالسيوم والبوتاسيوم وايون الكبريتات. وجود هذه الايونات في ماء البحر يجعل مقدار قاعدية هذا الماء ثابتا تقريبا وبحـــدود 8 ــ 3.8 بمعيار الأس الهايدروجيني PH.
يتغير مقدار الملوحة في المحيطات افقيا وعموديا خاصة بالقرب من مصبات الانهار عذبة المياه. وليس واضحا تماما الان كيف ان سرعة تفكك المواد العضوية في ماء البحر هي ابطأ بكثير منها في بعض المياه الاخري (كبعض المياه الجوفية المرة والمالحة وماء اغلب البحيرات المالحة) التي لها نفس قيمة الأس الهايدروجيني. وبهذا الصدد يري بعض الباحثين ان بطء تحول المركبات العضوية في مياه البحار معزو الي قدرة هذه المياه علي تعطيل فعالية البكتريا ذات المنشأ غير البحري اصلا، والتي جاءت الي البحر من الاراضي المجاورة له بفعل تأثير الامطار الجارفة. لقد فسر بعض الباحثين هذه الظاهرة بقلة ومحدودية الغذاء المتوفر او اللازم توفره للبكتريا، وخاصة النايتروجين في الوسط البحري. لقد تم اثبات ذلك في دراسة خاصة بحثت تأثير البكتريا علي معدلات التحول البايولوجي للعديد من المركبات العضوية في الماء العادي وفي عينات من ماء البحر مع توفير غذاء كاف للبكتريا وتحت ظروف متشابهة. لقد بينت هذه الدراسة ان الفوارق جد قليلة.
الاضمحلال البايولوجي Biodegradation للمركبات العضوية في اعماق البحار وعلي قيعانها الرملية العميقة مغاير لذلك الذي يحصل علي سطوحها او قريبا من هذه السطوح. وهو امر متوقع حتي بالنسبة للبحيرات العميقة. ان اعماق البحيرات والبحار والمحيطات ليست وسطا صالحا لفعاليات البكتريا، والسبب هو ضعف او انعدام الضوء الشمسي اصلا في هذه الاعماق السحيقة.
الغذاء والفيتامينات وآثار المعادن
لا تستطيع بعض الاحياء الدقيقة تركيب كميات كافية من المركبات العضوية كالاحماض الامينية والفيتامينات و Purines و Pyrimidines الضرورية لنمو هذه الاحياء التي تستهلك النايتروجين. ان كيمات قليلة جدا (آثار Traces ) من المعادن لا شك ضرورية لنمو الاحياء الدقيقة والمايكروبات. لكنها تحتاج الي تراكيز عالية من عنصر الفسفور والكبريت والمغنيسيوم بدرجة اقل. فاذا نقص في الوسط البيئي تركيز واحد من هذه العناصر او اكثر أدي ذلك الي اضعاف وتأثر الاضمحلال البايولوجي للمركبات العضوية للفسفور والنايتروجين تأثير شديد علي فاعلية الاحياء الدقيقة في ماء البحر. لكن تأثير هذين العنصرين اقل في التربة الخصبة اصلا او المخصبة بالاسمدة الكيميائية او الحيوانية.
غاز الاوكسجين المذاب
قد يكون الاضمحلال البايولوجي Biodegradation هوائيا او غير هوائي الطبيعة. بمعني انه يمكن أن يجري بوجود او عدم وجود غاز الاوكسجين الجزيئي كعامل مؤكسد. كلا هذين النمطين من العمليات ضروري في الطبيعة، ويجب ان يؤخذا بعين الاعتبار في عمليات تقويم مقدار الاضمحلال البايولوجي للمواد الكيميائية.
تتضمن عملية التأكسد الهوائي اندماج احدي ذرتي جزيئة الاوكسجين مع الوسيط العضوي المغذي للاحياء الدقيقة، وباتحاد ذرة الاوكسجين الثانية مع الهايدروجين يتكون الماء. تشمل التحولات البايولوجية غير الهوائية عمليات التخمر والتركيب الضوئي البكتيري (او البكتريالي.. افضل) والتنفس غير الهوائي حيث تستهلك غازات اخري غير غاز الاوكسجين.
*****يتبع
ردحذفتركيب الاحياء المجهرية
يتفاوت تركيب عينات من الاحياء المجهرية الدقيقة من بيئة مكانية الي اخري. بل ويتفاوت هذا التركيب بتفاوت زمن أخذ هذه العينات من البيئة المكانية الواحدة. يتأثر تركيب النوع الواحد وكميته بجملة عوامل منها قيمة الاس الهايدروجيني PH والرطوبة والجفاف وكمية غاز الاوكسجين المذاب، ثم كمية الغذاء المتوفر والتنافس بين الانواع المختلفة. لكن ورغم كل هذه المعطيات فان معدل ومدي اضمحلال اي مركب عضوي يستجيب لهذا الاضمحلال البايولوجي تكاد تكون ثابتة بصرف النظر عن مصدر ونوع الاحياء المجهرية الدقيقة (كالبكتريا التي اضيفت الي هذه المركبات العضوية من بيئات مختلفة) شرط توفر تجهيز غذائي كاف واوكسجين بالاضافة الي التحكم في بقية المتغيرات. ان احد اكثر الاسباب شهرة فيما يخص ديمومة وجود بعض انواع البكتريا الفعال في وسط بيئي معين يكمن في تكون مركب كيميائي جديد محدد يتحرر في هذا الوسط. وان هذا النوع من البكتريا قادر علي تمثيل هذا المركب الجديد. اي ان المواد العضوية المعينة والمتاحة في وسط ما تكون سببا في تكون تراكيز نوع معين من البكتريا التي تعتاش بدورها عليه. فالمسألة برمتها هي عملية تعايش وتكيف لظروف هذا التعايش. فلقد وجد بالتجربة انه حيثما وجدت مركبات هايدروكاربونية وجدت معها تجمعات عالية التركيز من بكتريا التعفن القادرة علي تمثيل هذه المركبات.
التأقلم والتكيف
لا يعتبر التأقلم ــ اي التكيف للبيئة ــ واحدا من عوامل البيئة المتغيرة، لكنه يعتبر عاملا مهما في سياق عملية الاضمحلال البايولوجي للكثير من الجزيئات العضوية سيما المركبات الكيميائية التي يطرحها الانسان في وسطه البيئي الحياتي. كما ان المركبات الكيميائية التي يصنعها الانسان يمكنها التحول بايولوجياً اذا ما كانت المايكروبات القادرة علي اداء مثل هذا التحول تستطيع الافادة من جهازها الانزيمي الخاص الذي اكتسبته في سياق عملية تطورها. يعتمد النشاط الانزيمي في المركبات الكيميائية الصناعية علي عاملين هما:
1. قدرة التجمعات المايكروبية علي قبول هذا الوسط الجديد والتعايش معه كوسط غذائي شرط ان يكون تركيبه الكيميائي مشابها (ليس بالضرورة مطابقا) لتركيب مركبات موجودة اصلا في الطبيعة قد تحولت واضمحلت بواسطة مثل هذه المايكروبات بعينها.
2. قابلية هذه المركبات الجديدة علي استحداث وتخليق انزيمات جديدة في الميكروب قادرة علي تحويل هذه المركبات. وهذه بالضبط هي ما يسمي بعملية التأقلم او التكيف.
****يتبع
الكيميائيات ومرض السرطان
ردحذفمع تقدم الابحاث العلمية وتزايد وتائر الاصابة بشتي انواع مرض السرطان يجري الكشف عن انواع جديدة من المركبات الكيميائية المسببة لهذا المرض والتي هي قيد التداول الفعلي اليومي كدواء او غذاء، او بشكل مطهرات ومعفرات ومعقمات تستخدم في المنازل والمستشفيات او الحقول والمزارع او في سايلوات تخزين الحبوب وسواها. فلقد استخدمت مادة د.د.تي DDT علي سبيل المثال وما زالت تستخدم علي نطاق واسع في بعض بلدان العالم الثالث كبخار قاتل للبعوض وبعض انواع الحشرات الضارة، علي الرغم من انها كانت من بين اولي الكيميائيات التي جري التنبيه الي خطورة استعمالها وتداولها. وقد صدرت لوائح قانونية تحرم هذا الاستعمال الواسع النطاق وتدعو الي اتلاف المتوفر منه. وقد وضعت بعض الدول مادة السكرين في قوائم المستحضرات الممنوعة. اما الضجة العالية التي قامت ولم تزل حول علاقة التدخين بسرطاني الشفة والرئة فلقد بين بعض الباحثين ان عنصر البولونيوم الموجود في بعض انواع التبوغ هو المسبب الرئيس لهذين النوعين من السرطان وليس مادة النيكوتين. فهذا العنصر الذي اكتشفته العالمة البولونية (مدام كوري) يشع دقائق الفا Alpha وهي نوي ذرات الهيليوم، واليها يعزي سبب الاصابة بسرطاني الشفة والرئة. يجب ألا يريح هذا الكشف الجديد جمهور المدخنين من حيث ان عنصر البولونيوم المشع غير متوفر في كافة انواع التبوغ. فهذا هو اول اكتشاف في هذا المضمار، فقد يأتي العلم بكشوفات جديدة اخري تبرهن علي وجود عناصر اخري ربما تكون اكثر خطورة من عنصر البولونيوم. فقشرة الارض تحتوي علي نسب متفاوتة من عناصر مشعة اخري اهمها اليورانيوم والراديوم الموجودة في كل بيت تقريبا: في اسمنت الخرسانة المسلحة لسقوف الدور والعمارات الشاهقة وفي طابوق جدرانها وارضياتها.
فزاعة سرطانية جديدة
طلعت علينا بعض اخبار الولايات المتحدة الامريكية ان مادة اخري قد اضيفت لقائمة المحظورات وهي ثنائي بروميد الاثيلين التي تستخدم علي نطاق واسع كمبيد للحشرات وذباب الفاكهة وخاصة الحمضيات والموالح. وكذلك تضاف الي ماء سقي الاراضي للقضاء علي ديدان جذور بعض اشجار الفاكهة. كما ان بخار هذا المركب يستخدم لتعفير حبوب القمح والذرة لدي تخزينها وقاية لها من خطر الحشرات والاوبئة. لقد نبهت وزارة الصحة الامريكية الي خطر مركب ثنائي بروم الاثيلين حتي ان مسؤولي ولاية فلوريدا قد حرموا فعلا بيع سبعة وسبعين منتوجا كانت معروفة علي ارفف الاسواق. كما جري في ولاية كالفورنيا رفع الفطائر الجاهزة وطحين الكيك وبعض انواع الخبز من المخازن والاسواق. وقد اصدر رئيس وكالة حماية البيئة الامريكية امرا فوريا بايقاف استعمال ثنائي بروم الاثيلين كمبيد للحشرات ومعفر للحبوب في الولايات المتحدة الامريكية.
عناصر ومركبات اخري وسرطان الرئة
لقد وجد ان من المركبات الكيميائية ما يفعل فعل الاشعاع بالضبط من تأثيرات كبيرة الضرر علي اعضاء وخلايا جسم الانسان، كمنع انقسام الخلايا الحية وتكسير سلسلة الكروموزومات وإحداث الطفرات وقتل كريات الدم البيضاء ثم الاصابة بمرض الســــــرطان. ومواد كهذه تسمي الشبيهة بالاشعاع Radiomimetic Substances واكثرها شهرة تلك المركبات الموجودة في دخان التبوغ من بيروكسيدات عضوية كأوكسيد الاثيلين Ethylene Dioxide وداي ايمين الاثيلين Ethylene Diimine وغاز الخردل والامينات الاليفاتية ثنائية الكلور Mustard Gas and Aliphatic Dichloro Amines .
انتهاء ..... المجموعة الثانية .. الصف : 3 / أ
1- طارق المطيري 2- احمد نور 3- عائض القحطاني 4- رائد العتيبي 5- احمد الغامدي 6- عبدالله الخثعمي
بارك الله فيكم ... تم احتساب 3 نقاط للمجموعة للمجموعة الثانية .. الصف : 3 / أ
حذفاللغات الأجنبية - الثقافة والعلوم - ابحاث علمية > بحث عن الكيمياء ، بحث علمى كامل جاهز عن الكيمياء
ردحذفبحث عن الكيمياء ، بحث علمى كامل جاهز عن
كيمياء هى في الأصل كلمة عربية مثل السيمياء، مأخوذة من (الكَمِيّ) وهو الشجاع، و(المُتَكَمِّي) في سلاحه أي المتغطي المتستِّر بالدرع والبيضة، وسُمِيت كذلك لأن الكيمياءيين القدماء كانوا يحتفظون بمعلوماتهم سرية عن الآخرين، وتعنى كمصطلح: العلم الذى يدرس المادة وتفاعلاتها وعلاقاتها بالطاقة. ونظرا لتعدد وإختلاف حالات المادة, والتى عادة ما تكون في شكل ذرات, فإن الكيميائين غالبا ما يقوموا بدراسة كيفية تفاعل الذرات لتكوين الجزيئات وكيفية تفاعل الجزيئات مع بعضها البعض.
والكيمياء هو علم يدرس العناصر الكيميائية والمواد الكيميائية (التركيب والخواص والبناء) والتحولات المتبادلة فيما بينها (التفاعلات الكيميائية).
تقسم الكيمياء إلى عدة فروع رئيسية: تنقسم الكيمياء بصفة عامة إلى عدة فروع رئيسية. كما يوجد أيضا تفرعات لهذه الفروع, وموضوعات ذات تخصص أكبر داخل هذه الفروع.
الكيمياء التحليلية
هى تحليل عينات من المادة لمعرفة التركيب الكيميائى لها وكيفية بنائها الكيمياء الحيوية
هى دراسة المواد الكيميائية, والتفاعلات الكيميائية التى تحدث في الكائنات الحية.
الكيمياء غير العضوية
هى دراسة خواص وتفاعلات المركبات غير العضوية. ولا يوجد هناك حد واضح للتفريق بين الكيمياء العضوية وغير العضوية, كما أن هناك تداخل كبير بينهما, ويكون أهمه في فرع أخر يسمى كيمياء الفلزات العضوية.
كيمياء عضوية
هى دراسة تركيب, وخواص, وتفاعلات المركبات العضوية.
الكيمياء الفيزيائية
هى دراسة الأصل الفيزيائى للتفاعلات والأنظمة الكيميائية. ولمزيد من التحديد فإنها تدرس تغييريات حالات الطاقة في التفاعلات الكيميائية. ومن الفروع التى تهم الكيميائيين المتخصصين في الكيمياء الحرارية, الكيمياء الحركية, كيمياء , الإحصائية, علم الأطياف.
مقدمة تاريخية
حاول الإنسان عبر العصور أن يبحث في طبيعة العالم الذي حوله، وذلك بدافع غريزة حب المعرفة،ومن خلال ذلك، تم الكثير من الاكتشافات المهمة التي ساعدت على تطوير العلوم والتكنولوجيا ومن ضمنها علم الكيمياء وهو علم يعنى بطبيعة المادة ومكوناتها، وكذلك بكيفية تفاعل المواد
اما الحراره
الحراره من أهم أنواع الطاقة. وعندما نفكر فيالحرارة نفكر عادة في الإحساس الذي تجعلنا الحرارة نحس به. فعلى سبيل المثال، فياليوم شديد الحرارة، ربما تجعلنا نح
ويجبأن نحتفظ بكمياتمحدودة من الحرارة بحذر وإحكام كي نظل على قيد الحياة. وتستخدم أجسامنا الطعام الذينأكله لتوليد كمية الحرارة التي تحفظ درجة حرارة الجسم عند حوالي 37°م. فإذا ارتفعتدرجة حرارة أجسامنا ارتفاعًا كبيرًا فوق الدرجة الطبيعية، أو إذا انخفضت انخفاضًاكبيرًا تحتها فلربما نموت. ونحن نرتدي في موسم البردملابس ثقيلة لنُبقيالحرارة داخل أجسامنا. بينما نرتدي أثناء الطقس الدَّافئ، ملابس خفيفة، لنتخلّص منالحرارة الزائدة عن الحاجة.
ولا يعلم أحد الحد الأقصى الذي يُمكن أن ترتفع إليهدرجات الحرارة. لكن درجة الحرارة داخل أسخن النجوم تُقدَّر بملايين الدرجات. أماأقلّ درجة حرارة يمكن (نظريًا) الوصول إليها، وتُسمّىبالصفرالمطلق، فهي - 273,15°م.
عند درجةالصفرالمطلق، لا تحتوي الأجسام على طاقة حرارية أبدًا. ولم يتمكن الفيزيائيون حتى الآنمن تبريد أيّ جسم من الأجسام إلى درجةالصفرالمطلق،لذا فإن أيّ جسم بما في ذلك أبرد الأجسام يحتوي على بعض الطاقة الحرارية. انظر: الصفرالمطلق.
ونستخدم الحرارة في منازلنا في مجالات شتى.
المجموعه الثالثه
فهد الغيث
طلال المالكي
سلطان مناور
محمد صهلولي
خالد معيصير
علي الحارثي
بارك الله فيكم ... تم احتساب 3 نقاط للمجموعة للمجموعة الثالثة ... الصف : 3 / أ
ردحذفالمجموعة اللي ارسلت لي بحثها على الخاص تضع بحثها هنا .... المجموعة الاولى في 3 / ب
ردحذفتم احتساب نقطتين للمجموعة الاولى في 3 / ب
ردحذفبارك الله فيكم .... شكري وتقديري لكم على تفاعلكم .... واتمنى من جميع المجموعات التحضير لمناقشة البحوث يوم الاربعاء القادم باذن الله
ردحذفتصدق يا استاذ ان المجموعة الرابعة توقعت غيابك من تلميحك البارحة انه لو حصل شي في حصة البحث يتأجل البحث وقد صدق تكهن المجموعة وعندك ببحث شيق ومفيد وميلي فنتضر ما يسعدك ....
ردحذفكعادتكم حاضرين الذهن ومتميزين دائما ....
ردحذف