طاقات الروابط – حساب ΔH للتفاعل

ماذا تعرض

كسر الرابطة الكيميائية يمتص الطاقة دائمًا، وتكوينها يطلق الطاقة دائمًا. ولتقدير التغير في المحتوى الحراري لتفاعل في الحالة الغازية، تخيّل خطوتين: كسر كل روابط المتفاعلات للحصول على ذرات غازية حرة، ثم ربط هذه الذرات لتكوين النواتج. عندئذ ΔH = Σ(طاقات الروابط المكسورة) − Σ(طاقات الروابط المتكونة). فإذا كانت الروابط المتكونة أقوى إجمالًا كانت ΔH سالبة وكان التفاعل طاردًا للحرارة. ولأن متوسط طاقات الروابط معدّل على مركبات كثيرة، تختلف النتيجة قليلًا عن القيمة المحسوبة من المحتوى الحراري القياسي للتكوين.

طريقة الاستخدام

اختر زر التفاعل، ثم اضغط «تشغيل» أو «الخطوة التالية» لكسر رابطة واحدة أو تكوينها في كل مرة؛ ويمكنك أيضًا النقر على الصورة. يرتفع مخطط الطاقة بمقدار طاقة رابطة واحدة مع كل رابطة تنكسر، وينخفض مع كل رابطة تتكوّن. غيّر «السرعة»، أو اضغط «عكس التفاعل» لترى إشارة ΔH تنقلب. عند تفعيل خيار الاختبار تُخفى المجاميع: احسب ΔH من الجدول، واكتبها في «ΔH المحسوبة»، ثم اضغط «تحقّق».

المعاملات القابلة للتغيير

• التفاعل CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O, H₂ + Cl₂ → 2HCl, 2H₂ + O₂ → 2H₂O, N₂ + 3H₂ → 2NH₃, H₂ + Br₂ → 2HBr, H₂ + F₂ → 2HF, C₂H₄ + H₂ → C₂H₆, CH₄ + Cl₂ → CH₃Cl + HCl, 2HI → H₂ + I₂
• استخدام التفاعل العكسي
• سرعة الحركة 0.5–3 خطوة/ث
• الطلاب يحسبون (إخفاء الإجابة)

أسئلة للاستكشاف

1. لماذا يمتص كسر الرابطة الطاقة دائمًا بينما يطلقها تكوين الرابطة دائمًا؟
2. لماذا تختلف قيمة ΔH المحسوبة من طاقات الروابط للتفاعل C₂H₄ + H₂ عن قيمة الجداول أكثر من التفاعلات الأخرى؟
3. رابطة F–F ضعيفة جدًا. كيف يساعد ذلك على تفسير الطاقة الكبيرة التي يطلقها التفاعل H₂ + F₂؟