تتعامل الكيمياء مع المواد ، ونظرًا لاستخدام Delta S في الكيمياء ، فإنها تتعامل مع نفس المادة. وهذا يفسر سبب حديث Delta عن التغييرات والتفاعلات والعمليات. هناك أنواع أخرى من Delta ، مثل Delta Q و Delta T.

ومع ذلك ، ستتعامل هذه المقالة مع Delta H و Delta S على وجه التحديد. رمز دلتا يشبه إلى حد ما المثلث: ∆ . يمثل هذا الرمز "تغيير " أو "اختلاف".

لديهم أيضًا أسماء أخرى ، مثل Delta H مثل المحتوى الحراري و دلتا S كإنتروبيا. إنها مرتبطة ببعضها البعض لأنها تُستخدم لوصف الأشكال .

دعونا نتعمق أكثر في فهم هذه المصطلحات.

هل Delta H هو نفسه Delta S؟

Delta H و Delta S هما أشياء مختلفة تمامًا. ومع ذلك ، فقد وجدت أن الأشخاص غالبًا ما يخلطون بين المصطلحين. من السهل خلط معانيها واستخدامها في سياقات أخرى لأنها تبدو متشابهة.

إليك نصيحة ستساعدك على تذكر المصطلحين بشكل أفضل! يرجى إلقاء نظرة على هجاء كل منهم . كما لاحظت ، فإن Delta H بها "H" وهي تعمل على المحتوى الحراري.

تلقائيًا ، هذا يجعل Delta S أو الكون. أسهل طريقة لعدم نسيان ذلك هي ربط وتذكر "H" الموجود في Delta H والمحتوى الحراري.

نظرًا لاحتواء المحتوى الحراري على H ، يصبح من السهل ربطه بـ Delta H.هذا هو الطريقة التي يمكنك من خلالها تذكر المصطلحات والتمييز بينها بسهولة أكبر.

ما هو Delta H في الكيمياء؟

لفهم Delta S بشكل أفضل ، دعنا نلقي نظرة على Delta H أولاً . يستخدم لوصف ما إذا كان النظام يمتص الحرارة أو ينبعث منها. على عكس الانتروبيا ، المحتوى الحراري يقيس الطاقة الكلية داخل نظام معين .

لذلك ، إذا كان التغيير في المحتوى الحراري أو Delta H موجبًا ، فهذا يشير إلى زيادة في المقدار الإجمالي للطاقة داخل النظام. من ناحية أخرى ، إذا كانت Delta H أو المحتوى الحراري سالبًا ، فإن هذا يرتبط بانخفاض في إجمالي الطاقة المحتفظ بها داخل النظام.

معادلة Delta H

معادلة المحتوى الحراري أو Delta H هي ∆H = m x s x ∆T . لتحديد التغيير في المحتوى الحراري ؛ يجب أن تقوم بحسابات.

يجب أن تحسب الكتلة الكلية للمتفاعلات (م) ، الحرارة الخاصة للمنتج (ق) ، Delta T ، وهو تغير درجة الحرارة من التفاعل.

ببساطة عن طريق إدخال القيم في الصيغة ، يمكننا الضرب وحل التغير في المحتوى الحراري. بمعنى آخر ، يمكنك العثور على Delta H في الكيمياء عن طريق طرح مجموع المحتوى الحراري للمواد المتفاعلة من إجمالي المحتوى الحراري للمنتجات.

ماذا يعني أن دلتا H موجبة ( +) أم سلبي (-)؟

كما ذكرنا سابقًا ، ترتبط قيمة Delta H السالبة بانخفاض في الشبكةالطاقة ، والإيجابية دلتا H تشير إلى زيادة في إجمالي الطاقة .

كون دلتا H سالبًا يشير إلى أن التفاعل ينتج حرارة من المواد المتفاعلة إلى المنتجات ، والتي تعتبر مواتية. علاوة على ذلك ، فإن دلتا H السالبة تعني أن الحرارة تتدفق من النظام إلى محيطه.

عندما تكون Delta H سالبة ، فإنها تعتبر تفاعل طارد للحرارة . هذا لأن المحتوى الحراري للمنتجات أقل من المحتوى المتفاعل في النظام.

المحتوى الحراري في التفاعل أقل من الصفر وبالتالي تعتبر طاردة للحرارة. في المقابل ، يشير دلتا H موجب إلى تدفق الحرارة من محيطه إلى النظام. هذا هو تفاعل ماص للحرارة حيث يتم اكتساب الحرارة أو الطاقة.

أمثلة لـ Delta H موجب أو سلبي:

مثال للمساعدة على فهم ظروف Delta H الإيجابية أو السلبية بشكل أفضل هو: عندما يتغير الماء من سائل إلى صلب ، يتم أخذ Delta H في الاعتبار ضار حيث ينبعث الماء من الحرارة في المناطق المحيطة.

ومع ذلك ، عندما يتغير الماء من سائل إلى غاز ، تعتبر Delta H موجبة لأنها تكتسب أو تمتص الحرارة من محيطها. علاوة على ذلك ، يتم توفير 36 كيلو جول من الطاقة من خلال سخان كهربائي مغمور في الماء. في هذه الحالة ، سيزداد المحتوى الحراري للماء بمقدار 36 كيلو جول ، و ∆H سيساوي +36 كيلوجول.

هذا المثال يؤكد فكرة أن Delta H تكون موجبة عندماتكتسب الطاقة من البيئة المحيطة على شكل حرارة .

ما هو Delta S؟

كما ذكرنا ، Delta S هو مصطلح يمثل التغيير الكلي في الانتروبيا. هو قياس يستخدم لتحديد درجة العشوائية أو اضطراب في نظام معين.

ماذا يمثل Delta S في الكيمياء؟

تمثل Delta S التغيير في الانتروبيا من المواد المتفاعلة إلى المنتجات. يتم قياسها بطريقة تزيد فيها إنتروبيا النظام بعد أن تصبح قيمة Delta S موجبة. يرتبط التغيير الإيجابي في الانتروبيا بارتفاع الاضطراب.

لذلك ، يحدث كل التغيير التلقائي بسبب الزيادة في إنتروبيا الكون. ومع ذلك ، إذا واجهت إنتروبيا النظام انخفاضًا بعد حدث ما ، فستكون قيمة Delta S سالبة.

معادلة Delta S

الصيغة لـ Delta S هي التغيير في الانتروبيا الذي يساوي نقل الحرارة (Delta Q) مقسومًا على درجة الحرارة (T). تُستخدم قاعدة "المنتج ناقص المواد المتفاعلة" بشكل شائع لحساب Delta S للتفاعل الكيميائي.

لمزيد من المراجع أو المعلومات ، يمكنك إلقاء نظرة على تغيرات الانتروبيا في التفاعلات الكيميائية لفهم الصيغة وكيفية استخدامها بشكل أفضل.

احتفظ بالصيغة الخاصة بها في ذهنك للمراجع المستقبلية.

ماذا تعني دلتا S إيجابية أو سلبية؟

كما ذكرنا سابقًا ، موجب Delta S هوالمرتبطة بعملية مواتية. ذلك بالقول؛ سيستمر التفاعل دون الحاجة إلى إدخال طاقة.

من ناحية أخرى ، ترتبط دلتا S السلبية بعملية غير مواتية أو غير تلقائية. يشير هذا إلى أن مدخلات الطاقة مطلوبة لطريقة ما للاستمرار أو التفاعل.

سيساعد مدخل الطاقة هذا على المضي قدمًا في التفاعل حيث لا يمكن لـ Delta S أن يكمل عملية أو يستجيب بشكل مستقل ، على عكس الحالة مع Delta S الموجب

توقع ما إذا كانت Delta S موجبة ( +) أم سلبي (-)؟

دعونا نلقي نظرة على توقع إنتروبيا التفاعلات الفيزيائية والكيميائية! لتحديد ما إذا كان التفاعل الفيزيائي أو الكيميائي سيزيد أو ينقص الانتروبيا ، يجب عليك مراقبة وفحص جميع مراحل الأنواع الحالية أثناء الاستجابة.

إذا كان ΔS موجبًا ، فإن اضطراب الكون يتزايد. التغيير الذي يشير إلى إيجابي ΔS يرتبط عادةً بـ زيادة من المواد المتفاعلة إلى المنتجات.

مثال على مثل هذه الحالة هو: إذا كانت هناك مواد صلبة على جانب المواد المتفاعلة وسوائل على جانب المنتجات ، فستكون علامة Delta S موجبة. بالإضافة إلى ذلك ، إذا كانت هناك مواد صلبة على جانب المواد المتفاعلة وأيونات مائية على جانب المنتجات ، فسيكون هذا أيضًا مرتبطًا بزيادة الانتروبيا.

في المقابل ، يرتبط Delta S السالب بانعكاس فيمراحل التفاعل ، وهذا التغيير الآن من السوائل إلى المواد الصلبة والأيونات إلى المواد الصلبة. هذا يؤدي إلى انخفاض في الانتروبيا ، وبالتالي ، إلى دلتا S.

ألق نظرة على هذا الفيديو حول الانتروبيا لفهم هذا المفهوم في الكيمياء والفيزياء!

تعلم من الدورة التدريبية المكثفة لجيف فيليبس حول الانتروبيا.

ما هي العلاقة بين Delta S و Delta H؟

في النظام الديناميكي الحراري ، المحتوى الحراري (Delta H) هي خاصية دالة شبيهة بالطاقة تساوي صافي الطاقة في النظام. في نفس الوقت ، إنتروبيا (Delta S) هي درجة الاضطراب الفطري لنظام تحت ظروف معينة.

قدم عالم هولندي مصطلح المحتوى الحراري على أنه "محتوى حراري إجمالي". اسمه Heike Kamerlingh Onnes. تماشياً مع هذا ، لا يحتوي المحتوى الحراري على المحتوى الحراري الكلي فقط. كما أنه يحدد مقدار الحرارة التي يتم إضافتها أو إزالتها من النظام.

من ناحية أخرى ، المصطلح إنتروبيا يرتبط بفكرة أن الحرارة تتدفق دائمًا من المناطق الساخنة إلى المناطق الباردة تلقائيًا ، وهو ما يُعرف باسم التغيير في الانتروبيا. هذه المرة ، قدمه العالم رودولف كلاوسيوس.

قياس الأشياء ليس مملاً دائمًا.

أحد الاختلافات الجوهرية بين الاثنين هو أنه يمكنك قياس التغير في المحتوى الحراري فقط بعد تفاعل كيميائي. لا يتم قياس Delta H بنفسه. يمكنك قياس الفرق فقط في الطاقة أوتغير في الحرارة.

ومع ذلك ، فإن Delta S أو الكون يقيس الحركة بدلاً من التغيير الكلي. في بعض الحالات ، يكون المحتوى الحراري أكثر أهمية من الإنتروبيا بعد تكاثر الأخير بواسطة درجة الحرارة T. باختصار ، H & gt؛ S. يُعرف الفائض باسم طاقة جيبس ​​الحرة.

ما الفرق بين Delta H و Delta S؟

ربما تكون قد تعلمت الاختلافات بين الاثنين الآن. ولكن إذا كنت لا تزال تواجه صعوبة ، فإليك جدولًا يحتوي على اختلافات ملخصة بين المحتوى الحراري والإنتروبيا:

مؤشرات يمكن أن تساعدك على التذكر.

أفكار أخيرة

بينما توجد اختلافات كثيرة بين المصطلحين ، هناك بعض أوجه التشابه. وتشمل هذه أن كلا من المحتوى الحراري والانتروبيا هما من وظائف الحالة وخصائص واسعة النطاق.

للتلخيص ، Delta H هو رمز المحتوى الحراري ، والذي يقيس مقدار الطاقة التي يمتلكها الجسيم المتوسط ​​في النظام. من ناحية أخرى ، يرمز Delta S إلى الإنتروبيا وقياس الفوضى والفوضى وحركة الجسيمات داخل النظام.

كلا المصطلحين ضروريان في سياق فهم الطريقة التي تحدث بها العمليات أو التفاعلات الكيميائية. على الرغم من أنها قد تكون مختلفة ، إلا أنه من خلال كلتا العمليتين يمكن قياس العمليات الكيميائية المهمة.

مقالات أخرى يجب قراءتها

انقر هنا للحصول على ملخص هذه المقالة في شكل قصة الويب.